
лаборатория / Lab_04 / Lab17
.pdf
направления j и не имеют фиксированного направления. Сохраняющееся направление внутри системы существует только для момента j . В случае же магнитных моментов все три момента µs , µl и µj не имеют фиксированного направления и также прецессируют
вокруг направления j . Сохраняющееся направление внутри системы существует только для компоненты µj* вектора µj вдоль направле-
ния j , которая принимается за магнитный момент нуклона (ядра). Как видно из рис. 18,
s2 = l2 + j2 −2ljCos( lj ), l2 = s2 + j2 −2sjCos( sj ).
Отсюда
lCos(lj)= j2 +l2 − s2 , 2 j
sCos(sj)= j2 + s2 −l2 . 2 j
В направлении j величина составляющей магнитного момента µjB B будет равна (рис. 18):
µj* = [gllCos(lj)+ gs sCos( sj )]µя ,
где (l j) – угол между направлениями моментов l и j , а (s j) – угол между направлениями моментов s и j . Используя формулы (I), получаем
µj* = gl
j |
2 |
+l |
2 |
− s |
2 |
+ gs |
j |
2 |
+ s |
2 |
−l |
2 |
|
µя = |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
2 j |
|
|
|
|
2 j |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ gs |
|
l |
2 |
− |
s |
2 |
||
= |
gl |
+( gl − gs ) |
|
|
jµя . |
||||
|
2 |
|
2 j |
2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
По модели Шмидта j |
= I и µj* |
= µI , где I |
и µI – полный ме- |
|||||||
ханический и магнитный моменты ядра. Так как s=1/2, |
||||||||||
r |
g |
l |
− g |
s |
|
|
l(l+1) |
−3/ 4 |
r |
|
µI = |
|
|
+(gl − gs ) |
|
|
Iµя. |
||||
|
|
2 |
|
2I (I |
+1) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Во внешнем магнитном поле направление ядерного момента количе-
ства движения I не совпадает точно с направлением магнитного поля, а прецессирует вокруг этого направления таким образом, что сам
41

момент в направлении поля имеет некоторую компоненту mIB hB |mIB |B ≤ I. Максимальное значение составляющей момента количества движения в направлении поля равно I (рис. 1) и магнитный момент µI Z max в этом направлении (для ядра с нечетным массовым числом),
если он определяется последним непарным нуклоном, равен:
g |
l |
+ g |
s |
|
|
l(l+1) −3/ 4 |
|
|
µ = |
|
|
+(gl |
− gs ) |
|
Iµя = gI Iµя. |
||
|
|
2 |
|
2I (I +1) |
||||
|
|
|
|
|
|
Принимая glB =B 1, gsB =B 5,5886 для протона и glB =B 0, gsB =B -3,8263 для нейтрона, можно вычислить магнитный момент для каждого ядра с нечетным массовым числом. В этом случае для
I = l+ 12 , µ = µp,n + gl (I − 12)µя,
I= l− 12 , µ = I I+1{− µp,n + gl (I + 32)µя}.
Вобоих выражениях величины µp,nB B являются магнитными моментами протона или нейтрона в зависимости от того, какая из этих частиц является нечетной в ядре с нечетным массовым числом.
ПРИЛОЖЕНИЕU 4
ОБРАЗЦЫU ВЕЩЕСТВА, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ЗАДАЧЕ
№ |
Название |
Химическая |
Структурная формула |
||||||||
пп |
формула |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Водный рас- |
H2B OB c добавлени- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
твор медного |
|
|
|
|
– |
|
|
|
|
|
|
купороса |
ем CuSO4B B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Вода |
H2B OB |
|
|
|
|
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
H |
|
|
|
|
3. |
Этиловый |
|
|
|
| |
|
| |
|
|
|
|
B B B B |
H |
C |
C |
O |
H |
||||||
спирт |
C2H5OH |
|
| |
| |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
H |
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
O |
|
|
|
|
4. |
Уксусная ки- |
|
H |
|
| |
|
|| |
|
O |
|
H |
B B |
C |
C |
|||||||||
слота |
CH3C00H |
|
| |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
42

|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
H |
|
||
|
|
|
H |
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
C |
|
C |
|||||||
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
H |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Смесь |
C6B HB 12B |
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
C |
|
|
|
|
|
C |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|||||
|
H |
C |
|
|
|||||||||
|
циклогексана |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
H |
|
|
H |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
5. |
и |
|
|
|
|
|
H |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
бензола |
C6B HB 6B B |
H |
|
C |
|
|
H |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|||||
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
||
|
C |
|
|
|
|
C |
|||||||
|
C |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
Фосфористая |
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
O |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
6. |
B |
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
кислота |
(ОH)2P(H)O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P |
|
|
7. |
Диметилфосфит |
B B |
B |
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
(CH3O)2P(H)O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
H |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
P |
|
||||||||||||||||||
8. |
Диэтилфосфит |
B B B B |
B |
B |
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
(С2H5O)2P(H)O |
|
|
|
|
H |
|
|
H |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
H |
|
|
|
|
|
H |
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
Примечание. В образцах 3 – 8 присутствует небольшое количество воды.
43