Дәріс кіріспе. Физикалық зерттеу әдістерінің жалпы сипаттамасы
Тұрақты магнит және айнымалы электр магнит өрісіндегі парамагниттік бөлшектер. ЭПР шарттары
жүктеу/скачать 1,83 Mb.
|
Лекций (2)
- Бұл бет үшін навигация:
- g=h ν /( B )
| Тұрақты магнит және айнымалы электр магнит өрісіндегі парамагниттік бөлшектер. ЭПР шарттары. Байқалатын тепе-теңдік – динамикалық тепе-теңдік болып табылады, яғни электрондардың жоғарғы деңгейден төменгісіне және кері ауысу жиіліктері жуықтап алғанда бірдей болады. Егер үлгіге жиілігі айнымалы электр- магнит өрісімен әсер етсе, онда айнымалы өрістің кванты болған жағдайдағы зееман деңгейшелерінің энергия айырымы :
(8.20) электрондар төменгі деңгейден айнымалы өрістің энергиясын жұтып (резонанстық жұту), жоғарғы деңгейге ауыса бастайды. Мұндай энергия жұтуымен өтетін мәжбүр (индуцирленген) ауысулардың сипаты резонансты болады, яғни электрмагниттік сәулелердің белгілі жиілігінде байқалады. Басқа жиіліктерде мәжбүр ауысулардың ықтималдығы тез төмендейді. О 20-сурет. Энергиялық деңгейлердің диаграммасы (а) мен жұтылатын электр магнит өрісінің қуатының сыртқы магнит өрісінің индукциясына тәуелділігі (б) сы ауысулармен қатар жоғарғы деңгейден төменгі деңгейге энергия шығарумен кері ауысулар да өтеді. Энергиясы төмен күйлер энергетика жағынан пайдалы болғандықтан қоздырылған күйдегі электрондардың саны N+ қоздырылмаған электрондардың санынан N- 0,2% кіші болғандықтан, төменгі деңгейден жоғары деңгейге энергияны жұтумен өтетін ауысулар басым болады, яғни айнымалы өрістің резонанстық энергия жұтуы суммалы түрде орын алады. Бұл құбылыс – ЭПР құбылысы – резонанстық жиілігі бар айнымалы өрістің әсерінен электрондардың бір деңгейден басқа деңгейге ауысуы (3-сурет) болып табылады. Резонансқа магнит өрісінің индукциясын В немесе айнымалы электро-магниттік өрістің жиілігін өзгерту арқылы жетуге болады. Практика жүзінде индукцияны өзгерту ыңғайлы. Ауыспалы өрістің магнитті векторы тұрақты өріс индукциясының векторына перпендикулярлы болғанда максималды жұтылу байқалады. Резонанстық жұтуда таңдап алу ережесі орындалу керек. ЭПР спектрі электромагниттік сәуленің жұтылған қуатының (Іж) тұрақты магнит өрісінің индукциясына (B) тәуелділігін береді. Резонанс жағдайы әдетте g=hν/(B) сипатталады. Белгілі энергия деңгейінен уақыт бірлігінде босатылған бөлшектердің саны деңгейдің толықтырылуына пропорционалды. ЭПР байқалатын кезде бейберекет (спонтандық) ауысулардың ықтималдығы кіші, ал екі жаққа да өтетін мәжбүр ауысулардың ықтималдықтары бір-біріне тең: (8.21) (8.22) мұнда К – мәжбүр ауысулардың ықтималдығы, кванттық механикаға сәйкес айнымалы өрістің қуатына пропорционалды, n=N--N+ – толықтырулардың айырымы. Ауыспалы өріс қуаттылғының өсуі екі жақтың да ауысулар жылдамдығын арттырады. Релаксацияны ескермеген жағдайда 8.21-теңдеуден 8.22-теңдеуді алып тастап, келесі теңдеуді аламыз: (5.23) жүктеу/скачать 1,83 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|