核磁共振实验预习提示为顺利完成核磁共振实验,请在本实验课之前认真阅读实验讲义以及相关的教材,能够清晰并准确回答以下问题:1、什么是核磁矩
原子核的磁矩是如何产生的
2、什么是塞曼效应
所有的原子核在磁场中都能发生塞曼分裂吗
3、产生核磁共振的必要条件有哪些
所有的原子核都能够产生核磁共振现象吗
4、实验中产生核磁共振信号的调节方法有哪些
核磁共振1924 年, 泡利研究了某些元素的光谱的超精细结构后,揭示了核自旋与核磁矩的概念,可是受到光学仪器的限制,未能对核磁矩做精细的测量
1939 年,拉笔等利用分子束实验方法采取射频技术,首次观察到核磁共振现象,大大提高了核磁矩测量的精确度
遗憾的是分子束方法有较大的局限性,装置也过于复杂,不利于推广应用
1945 年底和 1946 年初,分别由玻赛尔小组和布洛赫小组,在凝聚态物质中观察到核磁共振现象
此后, 核磁共振波谱学迅速发展, 利用核磁共振现象不仅可以证实原子核磁矩的存在,验证共振频率与磁场之间的关系, 而且可以进一步推导并精确测量原子核的g 因子、磁旋比 γ 及核磁矩 μ
它也可以作为一种精确测量磁场的方法
目前已成为物理、化学、生物、医学以及工业生产部门研究中一项重要的实验技术
一 实验目的1.掌握核磁共振实验现象及其原理;2.学会产生核磁共振现象的实验方法;3
掌握利用核磁共振现象测量匀强磁场以及原子核的g
二 实验原理核磁共振(简称NMR)是自旋磁矩不为零的原子核在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂,共振吸收某一固定频率辐射能量的物理过程
下面我们以氢核为主要研究对象,以此来介绍核磁共振的基本原理和观测方法
氢核虽然是最简单的原子核,但同时也是目前在核磁共振应用中最常见和最有用的核
1、核磁共振的量子力学描述(1)单个核的磁共振通常,将原子核的总磁矩在其角动量P 方向上的投影称为核磁矩,它们之间的