276

A HibUl. IM1U.1 ,Vvo r ), buui :uO

ISBN D4H1II S-7. © l>. WN TOS >*}

276 8 SPEKTROSKOPOWE METODY BADANIA STRUKTURY CZĄSTECZEK

Moment pędu M, (a tym samym również i moment magnetyczny. M_t) ulega kwantowaniu przestrzennemu, co oznacza, ze w stosunku do kierunku wyróżnionego w przestrzeni (identyfikowanego z kierunkiem osi z), np. w stosunku do kienmku linii pola magnetycznego, może on przyjmować tylko niektóre położeniu. Fakt ten związany jest z. kwantowaniem składowej \1_} wektora My, równoległej do kierunku osi z. Składowa ta może przyjmować wartości dane wzorem (3.41):

"^u-^m,k

w którym liczba kwantowa n»; przyjmuje wartości od do -ł ż różniące się o 1. Różne możliwe położenia wektora Wy w stosunku do osi z dla przypadku, gdy J = 2, przedstawiono na rys. 3.26. W paragrafie 3.13 wspomniano również, że poszczególne położenia wektora M, w stosunku do kierunku wyróżnionego w przestrzeni różnią się energią. W szczególności energia potencjalna atomu o momencie magnetycznym Mj. wynikająca z umieszczenia go w polu magnetycznym o indukcji B. wynosi

E = ntjgn*B (8.25)

przy czym

;r»y ■ —~(J - I).....(/ — 1). J

Z równania (8.25) wynika, żc różnica energii poziomów energetycznych o wartościach liczby kwantowej m, różniących się o 1 dana jest wyrażeniem

AE = - E„, = g(i*B (8.26)

Przejście od stanu m, do stanu r«y_H wymaga dostarczenia kwantu energii o wielkości

hv = gn_hB (8.27)

Rys. 8.17. Uproszczony schemat spektrometru liPR Mikrofale o stałej częstości są emitowane przez lampę mikrofalową K Iklistron) i kretowane falowodem F do wnęki, w której znajduje się próbka I* Wnęka jest umieszczona pomiędzy biegunami N i S elckironugncMi W chwili gdy zmieniana w sposób ciągły indukcja pola magnetycznego spełnia warunek rezonansowy (8.27) i następuje pochłanianie nukrolal przez próbkę, moc od-biciaiia pizcz dcicktor D maleje. Otrzymany w ien sposób sygnał jest wzmacniany przez wzniacniacz W i przekazywany dii oscylografu O. na którego ekranie pojawia się krzywa o odpowiednim kształcie. Krzywą tę kreśli również urządzenie rejeslru-jąoc

276

276

"u-m,k

E = ntjgn*B (8.25)

"^u-^m,k