原子自旋,指的是原子核可看作核電荷均勻分布的球體,并像陀螺一樣自旋。

外文名

Atomic spin

基本概況

1.I=0的原子核:16O;12C;32S等,無自旋,沒有磁矩,不產(chǎn)生共振吸收。

2.I=1或I>0的原子核

I=1:2H,14N

I=3/2:11B,35Cl,79Br,81Br

I=5/2:17O,127I

這類原子核的核電荷分布可看作一個(gè)橢圓體,電荷分布不均勻,共振吸收復(fù)雜,研究應(yīng)用較少;

3.I=1/2的原子核1H,13C,19F,31P

原子核可看作核電荷均勻分布的球體,并像陀螺一樣自旋,有磁矩產(chǎn)生,是核磁共振研究的主要對(duì)象,C、H也是有機(jī)化合物的主要組成元素。

分析討論

自旋量子數(shù)I=1/2的原子核(氫核),可當(dāng)作電荷均勻分布的球體,繞自旋軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生磁場(chǎng),類似一個(gè)小磁鐵.

當(dāng)置于外加磁場(chǎng)H0中時(shí),相對(duì)于外磁場(chǎng),可以有(2I+1)種取向:

氫核(I=1/2),兩種取向(兩個(gè)能級(jí)):

(1)與外磁場(chǎng)平行,能量低,磁量子數(shù)m=+1/2;

(2)與外磁場(chǎng)相反,能量高,磁量子數(shù)m=-1/2;