Cпектроскопия ЯМР в органической химии. Часть I. Общая теория ЯМР. Химические сдвиги. Каратаева Ф.Х - 10 стр.

UptoLike

10
В классическом описании ядерные диполи прецессируют вокруг
оси Z подобно волчку с произвольным значением угла
.
Частота прецессии (вращения) ядерного диполя (ларморова
частота) пропорциональна плотности магнитного потока:
0
2
B
L
(1-6)
С точки зрения квантово-механических представлений (в
противоположность классическому описанию) разрешенными
значениями угла прецессии
считаются те, при которых проекция
углового момента (спина) на ось Z имеет только целые или полуцелые
значения I. Для ядер со спином I = 1/2 (
1
Н и
13
С) этот угол прецессии
равен 54
0
44’ (рис. 1-3).
Рис. 1-3. Прецессия ядерных диполей с I = 1/2; m = +1/2,
-состояние и m =
1/2,
-состояние.
1.4. Энергия ядер в магнитном поле
Магнитный диполь, помещенный в магнитное поле с плотностью
потока B
0
, обладает энергией, равной:
0
BE
Z
(1-7)
Для ядра с (2I + 1) возможными ориентациями спина имеется
(2I+1) дискретных энергетических состояний (ядерные Зеемановские
уровни). Из выражений (1-5) и (1-7) получаем:
     В классическом описании ядерные диполи прецессируют вокруг
оси Z подобно волчку с произвольным значением угла .
     Частота прецессии (вращения) ядерного диполя (ларморова
частота) пропорциональна плотности магнитного потока:
                                                                   (1-6)
                       L         B0
                                2

     С точки зрения квантово-механических представлений (в
противоположность        классическому   описанию)     разрешенными
значениями угла прецессии  считаются те, при которых проекция
углового момента (спина) на ось Z имеет только целые или полуцелые
значения I. Для ядер со спином I = 1/2 (1Н и 13С) этот угол прецессии
равен 54044’ (рис. 1-3).




Рис. 1-3. Прецессия ядерных диполей с I = 1/2; m = +1/2, -состояние и m =
                            –1/2, -состояние.


1.4. Энергия ядер в магнитном поле

     Магнитный диполь, помещенный в магнитное поле с плотностью
потока B0, обладает энергией, равной:
                           E    Z B0                             (1-7)

     Для ядра с (2I + 1) возможными ориентациями спина имеется
(2I+1) дискретных энергетических состояний (ядерные Зеемановские
уровни). Из выражений (1-5) и (1-7) получаем:
                                    10