803

dzony przez spiny jądrowe (ryc. 25.2b). Liczbę spinów w poszczególnych stanach określa równanie Boltzmaniu:

NJN.ml+pkT

ędi* k - %ub Bok/iTiMnjL J - itmęenan próbki w tkali Kthm*

Na przykład dla B ■ 0.5 T oraz T « 293K. stosunek NJN_m = I ♦ 4 • 10"*, czyli przewaga N. nad jV_# wynosi tylko 4 na milion ustaw ieó. Mówimy, że momenty magnetyczne p. w Żargonie: spiny jądrowe, są przez pole magnetyczne spolary zowane; polaryzacja ta jest bardzo słaba, rzędu 10*. Tak mała przewaga (polaryzacja) ma jednak istotne znaczenie w zjawisku rezonansu NMR.

Opiszemy teraz zjawisko rezonansu z punktu widzenia makroskopowego. Rzutujemy wszystkie wektory p ułożone na powierzchniach bocznych stożków na oi z oraz na płaszczyznę r. y. Wystąpi teraz makroskopowe ..namagnesowanie" w kierunku osi * Af. (podłużne), zgodne z kierunkiem B i oznaczone w stanie równowagi Ał₀, które stanowi sumę wektorową wszystkich rzutów p (zawartych w jednostce objętości próbki) na oś :. O wartości wektora magnetyzacji decyduje przewaga liczby spinów ustawionych równolegle z kierunkiem pola W płaszczyźnie x_vv namagnesowanie nie wystąpi ze w zględu na niezgodność faz wirujących spinów - rzuty wektorów jt na płaszczyznę (p_K%) w sumie (wektorowej) wynoszą zero - namagnesowanie poprzeczne A# ^ ■ 0 (ryc. 25.2a).

Dla rozważenia zjawiska rezonansu wygodnie jest utworzyć wektor magnetyzacji Ń. który jest sumą składowych magnetyzacji A?. i (Af » a7. ♦ A7_{ł r}). W stanie równowagi (próbka jedynie w polu B₀) wartości składowych magnetyzacji wynoszą: Af. s Af₀; Af, _r ■ 0.

Ryc. 25.2. Wożenie tpinów protonów w polu magnetye/siym B,_t oraz obtada poziomów encfgct>c/nych w tumie rów nowagi.

803