Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
57
Добавлен:
23.02.2015
Размер:
743.1 Кб
Скачать

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

 

 

 

 

2H5O)2P(H)O

 

 

 

 

H

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

H

 

 

 

 

 

H

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

Примечание. В образцах 3 – 8 присутствует небольшое количество воды.

43

Соседние файлы в папке Lab_04