2. Определение времени (спад в раз)
Для
каждой температуры находим
,
при котором
.
Используем линейную интерполяцию между
ближайшими точками.
:
→
между
(A=11,64)
и
(A=8,81).
.
:
→
между
(A=10,80)
и
(A=8,17).
.
:
→
между
(A=9,96)
и
(A=7,56).
.
3. Построение графиков для нахождения параметра β
Рисунок 1 – Графики зависимостей lnТ2эфф от lnt
Построим
зависимости lnТ2эфф
=
f(lnt)
и приведем формулу lnT2эфф
=
+
β
lnt
используя
МНК вида
,
где:
;
и
получим
значения
при
различных температурах.
β296K = 0,899 ± 0,088
β313K = 0,406 ± 0,039
β323K = 0,491 ± 0,123
Рисунок 2 – Графики зависимостей ln(ln(A0/A)) от ln t
Построим зависимости ln(ln(A0/A)) = f(lnt) и приведем формулу ln(A0/A) = + βlnt используя МНК вида , где:
;
и получим значения при различных температурах.
β296K = 1,162 ± 0,252
β313K = 1,251 ± 0,221
β323K = 1,114 ± 0,201
4. Определение энергии активации из
Выбираем
фиксированное время
мс.
Находим
при
этом
:
Таблица 3 – Нахождение при фиксированном
T, K |
1/T, K^-1 |
Т2эфф, мс |
ln Т2эфф |
296 |
0,00338 |
1,743 |
0,556 |
313 |
0,00319 |
2,186 |
0,782 |
323 |
0,00310 |
2,686 |
0,988 |
Рисунок
3 – Графики зависимостей
от 1/Т
Теоретическая
зависимость имеет вид:
Построим
зависимости
= f(1/Т)
и приведем формулу
используя
МНК вида
,
где:
;
Найдем
b
и подставим в
где
= 1,38×10−23
- постоянная Больцмана:
=
5. Определение энергии активации из t2
Таблица 4 – Найденные Т2 для каждой температуры
T, K |
1/T, K^-1 |
Т2, мс |
ln Т2 |
296 |
0,00338 |
1,44 |
0,365 |
313 |
0,00319 |
1,91 |
0,647 |
323 |
0,00310 |
2,62 |
0,963 |
Рисунок
4 – Графики зависимостей
от 1/Т
Теоретическая
зависимость имеет вид:
Построим
зависимости
= f(1/Т)
и приведем формулу
используя МНК вида
,
где:
Найдем
b
и подставим в
где
= 1,38×10−23
- постоянная Больцмана:
=
Вывод:
Ознакомились с теорией ядерной магнитной релаксации при наличии движений ядерных спинов, описываемых одним временем корреляции и спектром времен корреляции. Провели эксперимент по измерению параметров ЯМР-релаксации в каучуках. Определили энергии активации сегментального движения молекул натурального каучука.
В ходе работы: рассчитаны ; построены графики зависимостей lnТ2эфф = f(lnt), ln(A0/A) = f(lnt), = f(1/Т), = f(1/Т); определены параметры для каждой температуры β296K = 0.899, β313K = 0.406, β323K = 0.491 для зависимости lnТ2эфф = f(lnt), и, β296K = 1.162, β313K = 1.251, β323K = 1.114 для зависимости ln(A0/A) = f(lnt);
вычислены
энергии активации двумя методами: первый
способ –
=
,
и второй способ –
=
.
