БОЛЬШАЯ СОВЕТСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, БСЭ БОЛЬШАЯ СОВЕТСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, БСЭ
Навигация:

Библиотека DJVU
Photogallery

БСЭ

Статистика:


Магнитный резонанс

Значение слова "Магнитный резонанс" в Большой Советской Энциклопедии


Магнитный резонанс, избирательное поглощение веществом электромагнитных волн определённой длины волны, обусловленное изменением ориентации магнитных моментов электронов или атомных
Расщепление уровней энергии во внешнем магнитном поле H0 в случае ядерного магнитного резонанса при I = 3/2.
ядер. Энергетические уровни частицы, обладающей магнитным моментом m, во внешнем магнитном поле Н расщепляются на магнитные подуровни, каждому из которых соответствует определённая ориентация магнитного момента m относительно поля Н (см. Зеемана эффект). Электромагнитное поле резонансной частоты w вызывает квантовые переходы между магнитными подуровнями. Условие резонанса имеет вид:

,

где  - разность энергий между магнитными подуровнями,  - Планка постоянная.

  Если поглощение электромагнитной энергии осуществляется ядрами, то Магнитный резонанс называется ядерным магнитным резонансом, ЯМР. Магнитные моменты ядер обусловлены их спинами I. Число ядерных магнитных подуровней равно 2I + 1, а расстояния между соседними подуровнями одинаковы и равны:

,

где g - магнитомеханическое отношение. Отбора правила допускают переходы только между соседними подуровнями, поэтому всем переходам соответствует одинаковая резонансная частота (рис.), линии поглощения перекрываются и наблюдается одна линия.

  Однако в некоторых кристаллах для ядер со спином I > 1 возникает дополнительное смещение уровней, вызванное взаимодействием электрического квадрупольного момента ядра с внеядерным неоднородным внутрикристаллическим электрическим полем Е в месте расположения ядра (см. Кристаллическое поле). В результате этого в спектре поглощения появляются дополнительные линии (см. Ядерный квадрупольный резонанс, ЯКР).

  Магнитный резонанс, обусловленный магнитными моментами электронов в парамагнетиках, называется электронным парамагнитным резонансом (ЭПР). Спектр ЭПР зависит как от спина, так и от орбитального движения электронов, входящих в состав парамагнитных атомов и молекул, и обычно чувствителен к внутрикристаллическому полю в месте расположения парамагнитной частицы. В ферромагнетиках и антиферромагнетиках электронный Магнитный резонанс называется соответственно ферромагнитным резонансом и антиферромагнитным резонансом.

  Во многих случаях полезно классическое описание Магнитный резонанс, основанное на том, что магнитный момент частицы m испытывает во внешнем магнитном поле Н Лармора прецессию около направления вектора Н с частотой w = gН. Переменное магнитное поле H1, перпендикулярное Н и вращающееся синхронно с m, то есть с частотой w, оказывает постоянное воздействие на магнитный момент, которое и ведёт к изменению его ориентации в пространстве.

  К Магнитный резонанс иногда относят также наблюдаемый в металлах и полупроводниках, помещенных в постоянное магнитное поле, циклотронный резонанс - резонансное поглощение электромагнитной энергии, связанное с периодическим движением электронов проводимости и дырок в плоскости, перпендикулярной полю Н (см. Лоренца сила, Диамагнетизм).

  Диапазон частот Магнитный резонанс определяется величиной магнитомеханического отношения. Для свободного электрона g/2p = 2,799´106 гц·э -1, для протона g/2p = 4,257´103 гц·э -1, для других ядер, обладающих спином, g/2p = 102-103 гц·э -1. В соответствии с этим в магнитных полях ~ 103-104 э частоты ЭПР попадают в диапазон СВЧ (109-1011 гц), а ЯМР - в диапазон коротких волн (106-107 гц).

 

  Лит.: Сликтер Ч., Основы теории магнитного резонанса, перевод с английского, М., 1967; Абрагам А., Ядерный магнетизм, перевод с английского, М., 1963; Альтшулер С. А., Козырев Б. М., Электронный парамагнитный резонанс, М., 1961.

  В. А. Ацаркин.

Расщепление уровней энергии во внешнем магнитном поле H<sub>0</sub> в случае ядерного магнитного резонанса при I = 3/2.
Расщепление уровней энергии во внешнем магнитном поле H0 в случае ядерного магнитного резонанса при I = 3/2


В Большой Советской Энциклопедии рядом со словом "Магнитный резонанс"

Магнитный пускатель | Буква "М" | В начало | Буквосочетание "МА" | Магнитный усилитель


Статья про слово "Магнитный резонанс" в Большой Советской Энциклопедии была прочитана 4854 раз


Интересное