31核磁共振波谱 ÷31.1核磁共振的基本原理 1原子核的磁矩和自旋角动量 自旋角动量是量子化的,其状态是由核的自旋 量子数所决定。I的取值为0,1/2,1,3/2等。 +n h 2丌 产生核磁共振的首要条件是核自旋时要有磁矩产 生,即/为0的原子核如12C和10等,没有磁矩
3.1 核磁共振波谱 ❖ 3.1.1 核磁共振的基本原理 1 原子核的磁矩和自旋角动量 2 ( 1) h P = I I + 产生核磁共振的首要条件是核自旋时要有磁矩产 生，即I为0的原子核如12C和16O等，没有磁矩。 自旋角动量是量子化的，其状态是由核的自旋 量子数I所决定。I的取值为0，1/2，1，3/2等
31核磁共振波谱 31.1核磁共振的基本原理 2原子核在外加磁场作用下的行为 没加人到磁场内时 的紊乱状态 h0(外部磁场 图3-1在外加磁场中的核磁
3.1 核磁共振波谱 ❖ 3.1.1 核磁共振的基本原理 2 原子核在外加磁场作用下的行为
31核磁共振波谱 31.1核磁共振的基本原理 2原子核在外加磁场作用下的行为 核磁矩在磁场中的取向数可用磁量子数m来表 示,m=2I+1,即原来简并的能级分裂成(2/+1) 个能级。每个能级的能量为:E p为磁矩在外磁场方向的分量。 PH =ym E 2兀 2兀 0 △E=E n r Ho=uHHo 2兀
3.1 核磁共振波谱 ❖ 3.1.1 核磁共振的基本原理 2 原子核在外加磁场作用下的行为 核磁矩在磁场中的取向数可用磁量子数m来表 示，m＝2I＋1，即原来简并的能级分裂成(2I＋1) 个能级。每个能级的能量为： E = − H H0 2 h H = m 0 2 H h E m = − H H I h E Em 1 Em 0 H 0 2 = − − = = H为磁矩在外磁场方向的分量
31核磁共振波谱 31.1核磁共振的基本原理 2原子核在外加磁场作用下的行为 tHyRo (k=1/2) △E=2HF0 图3-2分裂能级差与外磁场强度的关系
3.1 核磁共振波谱 ❖ 3.1.1 核磁共振的基本原理 2 原子核在外加磁场作用下的行为 (I=1/2)
31核磁共振波谱 31.1核磁共振的基本原理 2原子核在外加磁场作用下的行为 只要外加的射频能量符合下式: △E=HnH0/I=h 就能产生核量子态间的能级跃迁。 低能级的核吸收射频波跃迁到高能级,产生核 磁共振吸收,此时,射频波的频率和外磁场强度 成比例
3.1 核磁共振波谱 ❖ 3.1.1 核磁共振的基本原理 2 原子核在外加磁场作用下的行为 只要外加的射频能量符合下式： 就能产生核量子态间的能级跃迁。 低能级的核吸收射频波跃迁到高能级，产生核 磁共振吸收，此时，射频波的频率和外磁场强度 成比例。 E H I hv = H 0 =