原子核的轨道磁量子数和自旋磁量子数数是什么意思？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-11-03 08:12 标签： 轨道磁量子数和自旋磁量子数

核自旋特征用自旋量子数I来描述，I=0的核核磁矩为零，不产生核磁共振信号。

核自旋特征用自旋量子数I来描述，I=0的核磁矩为零，不产生核磁共振。( )

自旋量子数不为零的原子核才能产生核磁共振。12C6，16O6，32S16的I为零，所以均无NMR信号。

核磁共振成像的“核”指的是（)，这是因为其核磁共振灵活度高、信号强，所以通常选择它来对人体进行成像。

所有的原子核都有核磁共振信号。()

下列哪个原子核不能产生核磁共振？( )

质量数为偶数，核电荷数为奇数的原子核，其自旋量子数一定为零。

核磁共振分析属于波谱分析是因为自旋原子核的核磁跃迁时吸收的电磁辐射能量较高。

下列原子核的自旋角动量为零的是______。 A． B． C． D．

下列原子核的自旋角动量为零的是______。

i为原子核的自旋量子数


　　对于偶偶核，当偶数个核子处于最低那些能级时，在每一个能级上所占有的核子数都是偶数。由于同一能级中的偶数个核子具有同样大小的角动量 j ,而且由于对力的作用，成对的两个核子的 j 的方向相反，因而，同一能级的所有核子的角动量矢量和为零，则质子壳层和中子壳层都具有等于零的角动量。所以偶偶核的自旋为零，偶偶核中每一能级的核子数为偶，因此它的宇称为正。 　　对于奇 A 核，由于其余偶数个核子的贡献，相当于一个偶偶核的贡献，因此，原子核的自旋应与最后一个奇核子的角动量 j 相同。宇称由那个奇核子的轨道量子数 l 来决定。即，奇 A 核的状态由单个非成对的核子的状态决定。这种模型也叫单粒子模型。 奇奇核的自旋由最后一个奇中子和奇质子耦合而成。由于中子和质子的自旋都是1/2，而轨道角动量总是整数，因此，耦合结果必定是整数。奇奇核的宇称同样由两个奇核子的状态决定，核的宇称为： ＃补充：原子核的能态及其特征量 　原子核是由核子组成的微观体系。和原子相似，原子核也有能态结构，同样有核的基态和激发态。由于核力是强相互作用力，核激发态的激发能比原子要高得多。 　每个能级都有标志其特征的物理量，如激发态能量、自旋、宇称、能级寿命等物理量，在实验上测定这些物理量并研究其变化规律是原子核物理学的重要课题之一。 I 为原子核的自旋量子数，它为整数或半整数。 原子核的自旋（角动量） 自旋在 z 轴的投影为： 磁量子数，2I＋1个 实验得到的两条规律： 1)、偶 A 核的自旋为整数； 2)、奇 A 核的自旋为半整数； 其中偶偶核基态自旋为0； 所以研究原子光谱的超精细结构是研究原子核性质的重要工具。 3. 原子光谱的超精细结构 核的自旋与电子的总角动量的相互作用而形成。 研究原子光谱的初级阶段，只把原子核看成有一定质量的点电荷Ze， 得到原子光谱的粗结构 考虑了电子的自旋作用后， 得到原子光谱的精细结构； 考虑到原子核的自旋、磁矩的贡献时， 得到原子光谱的超精细结构。 1. 原子核外轨道电子的磁矩 质量m，电荷-q的粒子作圆周运动时，相当于环形电流，产生磁矩? 和角动量Pl . ? 与 Pl 有如下关系: §1.5 原子核的磁矩 电子轨道磁矩： 其中： gl = -1 gs = -2 其中： 电子的磁矩： 电子自旋磁矩： 玻尔磁子 2. 核子的自旋磁矩 由于核子为自旋为1/2的费米子，因此核子也有相应的自旋磁矩。 质子的自旋磁矩为： 中子的自旋磁矩为： 为核磁子 如果核子也像电子是点粒子，按狄拉克方程可得出 比较实测结果： 质子、中子不是基本粒子，而具有内部结构。中子为中性粒子，具有磁矩，说明中子的内部结构具有电荷。 用核子的夸克模型可得到： 核子反常磁矩的存在说明： 3. 原子核的磁矩 原子核的磁矩等于核内所有质子的轨道磁矩与所有核子自旋磁矩的矢量和。 其中： 中子不带电，其轨道磁矩为零。 若原子核的自旋为 核磁矩在 z 方向的投影为: 磁矩是量子化的， 则原子核的磁矩为： gI 核朗德因子，因此包含了核结构的信息。 mI 取值为I,I-1,I-2…,-I+1,-I。 在z方向投影 有2I+1个值 也有2I+1个值 这就是为什么原子光谱的超精细结构谱线的间距比精细结构谱线的间距要小很多的原因。 mP比me 大1836倍 核磁子?N只有玻尔磁子?B的1/1836 核的磁矩比原子中的电子磁矩要小很多。 通常所说的核磁矩是 mI=I 时的取值，也就是磁矩在z方向上投影的最大值来表征磁矩的大小， 最大投影记作： 电极距 电势 电偶极距 电四极距 + - + - - 原子核的电四极距 原子核电偶极距为 0 原子核有电四极距 电四极距超精细相互作用 I MI E=14.4eV 磁相互作用 磁+电四极距相互作用 空间反演与宇称 P? (r) = ? (- r), P2? (r) = ?2? (r), ? =??1 核子的宇称 原子核的宇称 1.7 原子核的宇称 空间反演变换表示 与某一坐标轴重叠，空间反演就与镜面反射等价。 ，如果 空间反演下物理规律的不变性,与它的镜像过程服从相同的物理规律等价。 1.宇称的概念 1927年E.P.Wigner提出的,是描述空间反演运算的物理量。 () 1963诺贝尔物理奖 -维格纳 宇称的概念是微观世界中所特有的，它是微观体系在空间反演变换下具有对称性时，所相应的守恒量 如果状态波函数是空间反演算符的本征态，K 是该算符的本征值，那么： 对上式再作一次空间反演变换： 因此： 空间反演算符 由于： 1) k ＝＋1 的情况： 这表明描述粒子状态的波函数在空间反演后有两种可能的结果： 

核磁共振谱原理编辑香草醛的核磁共振谱根据量子力学原理，与电子一样，原子核也具有自旋角动量，其自旋角动量的具体数值由原子核的自旋量子数I决定，原子核的自旋量子数I由如下法则确定：1）中子数和质子数均为偶数的原子核，自旋量子数为0；2）中子数加质子数为奇数的原子核，自旋量子数为半整数（如，1/2,3/2,5/2)；3）中子数为奇数，质子数为奇数的原子核，自旋量子数为整数（如，核磁共振谱1,2,3）

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