Ryc. 21.13. Precesja momentu magnetycznego //.
Energia
Ryc. 21.14. Precesje momentów pędu w zewnętrznym polu magnetycznym.
Zasadnicza różnica między tymi dwoma precesjami polega na tym, że położenie wektora p nie może być dowolne. Wektor ten może precesować tylko wtedy, gdy rzut jego momentu pędu na kierunek wektora B może przybierać ściśle określone (skwantowane) wartości (ryc. 21.14).
Na osi lewej są podane wartości rzutów momentu pędu, na osi prawej - wartości energii. Energię cząstki mającej moment magnetyczny oblicza się z wzoru:
Ej= y- J ■ h • B (21.17)
gdzie: J - liczba kwantowa momentu pędu, y- stała, inna dla elektronu walencyjnego, inna dla jądra.
Pochłanianie rezonansowe energii występuje tylko wtedy, gdy doprowadzona do wykonującego ruch precesyjny momentu magnetycznego energia spełnia warunek:
hv=Ej-EJ_l = AE=y-h-B (21.18)
Jest to pierwszy warunek rezonansu. Aby wystąpił rezonans, musi być spełniony także drugi warunek, mianowicie: składowa magnetyczna fali elektromagnetycznej padającej na próbkę znajdującą się w stałym polu magnetycznym musi mieć kierunek prostopadły do pola stałego.
Rycina 21.15 przedstawia schematycznie aparaturę do obserwacji rezonansu magnetycznego.
— Cl-w | ||
Nadajnik fal elektromagnetycznych
Odbiornik fal elektromagnetycznych
Rejestrator
próbka
Ryc. 21.15. Schemat aparatury do obserwacji rezonansu magnetycznego.
689