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. γ .的实验方法。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，它们之间的关系通常写成P或Pmegp2（1－1）式中pmeg2称为旋磁比； e为电子电荷；pm 为质子质量； g 为氢核的朗德因子。按照量子力学，原子核角动量的大小由下式决定：IP（1－2）式中2h， h 为普朗克常数；I 为核的自旋量子数，可以取,23,1,21,0I把氢核放入外磁场B 中，可以取坐标轴z方向为 B 的方向。核的角动量在B 方向上的投影值由下式决定mPB（1－ 3）式中 m 称为磁量子数，可以取IIIIm),1(,,1,。核磁矩在B 方向上的投影值为mmehgPmegpBpB22将它写为mgNB（1...
