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[文章導(dǎo)讀] 電子自旋超精細(xì)譜線是核磁矩與自旋磁矩相互作用的結(jié)果。核磁矩使譜線分裂,而非增寬,因?yàn)镸I是量子化的;
把未成對(duì)電子自旋(點(diǎn)擊了解詳情)磁矩與核自旋磁矩的相互作用稱(chēng)為超精細(xì)相互作用(或超精細(xì)耦合hfc)。由超精細(xì)相互作用可以產(chǎn)生許多譜線,就稱(chēng)為超精細(xì)線或超精細(xì)結(jié)構(gòu)。
對(duì)超精細(xì)譜線數(shù)目、譜線間隔及其相對(duì)強(qiáng)度的分析,有助于確定自由基等順磁物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)。
電子自旋超精細(xì)譜線是核磁矩與自旋磁矩相互作用的結(jié)果。核磁矩使譜線分裂,而非增寬,因?yàn)?/span>MI是量子化的;而電子自旋體的作用則是連續(xù)的,僅使譜線增寬。
電子自旋未成對(duì)電子與磁性核之間的超精細(xì)相互作用有兩種,一是偶極相互作用;這種作用是由于鄰近的核自旋在電子處產(chǎn)生局部磁場(chǎng),因此,就存在能引起共振的其他外磁場(chǎng)值,而且由于核自旋矢量的量子化,使得有多個(gè)外磁場(chǎng)值能滿足共振條件,從而顯現(xiàn)出多條譜線,這種電子與核偶極子的作用可以用經(jīng)典模型加以解釋。二是費(fèi)米接觸超精細(xì)相互作用;當(dāng)在核上找到電子云密度的幾率為有限值時(shí),產(chǎn)生了另一種超精細(xì)相互作用。這時(shí)由于核的存在,電子在核處感受到不同的磁力,這種效應(yīng)稱(chēng)之為費(fèi)密接觸超精細(xì)相互作用。所謂“接觸”就是指電子與核的接觸,這個(gè)接觸相互作用是與核處的電子去密度成正比的。
它是屬于各向同性的超精細(xì)相互作用。只有S軌道中的電子在核上有非零的電子云密度時(shí),才存在費(fèi)密接觸相互作用。
在許多情況下,電子自旋由于自由基中未成對(duì)電子的軌道常常分布到多個(gè)原子核中,因此必須考慮未成對(duì)電子與幾個(gè)核同時(shí)有相互作用的超精細(xì)結(jié)構(gòu)。
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