1-2 Maruza. Atom spektroskopiyasi usullari. Atom-emission spektroskopiya

h


) birliklarida o’lchanadi va quyidagi 
munosabat bilan topiladi. 
I
z
m
L


(6.2) 
bu yerda 
I
m
- magnit kvant soni bo’lib u, yadroning stasionar holatini yoki 
xususiy holatini ifodalaydi. Kvantlash shartiga ko’ra 
I
m
berilgan I da quyidagi 
qiymatlarni oladi. 
I
I
I
I
m
I




...,
,
2
,
1
,
(6.3) 
bu yerda, I - tegishli yadroning spin kvant soni. Mumkin bo’lgan xususiy 
qiymatlarning yoki energetik sathlarning soni 
1
2

I
ga teng. Protonning spin 
kvant soni I = ½ ga teng, va odatda spin deb ataladigan burchak momentining z 
o’qiga proyeksiyasi (6.2) ga binoan quyidagi munosabat orqali ifodalanadi. 
I
L
z



(6.4) 
Shunga asosan, proton
2
/
1

I
m
va 
2
/
1


I
m
magnit kvant sonlari bilan 
xarakterlanuvchi ikki xil spin holatida bo’lishi mumkin. U holda, magnit 
momentini z -yo’nalishga proyeksiyasini kattaligi quyidagi formula orqali 
ifodalanadi. 
2
/












I
m
I
z
(6.5) 
Shunday qilib, protonni magnit dipoli ko’rinishida tasavvur qilish mumkin. 
Magnit momentining z - o’qiga proyeksiyasi 
z

shu o’qning musbat yo’nalishiga 
parallel yoki teskari yo’nalgan bo’ladi. Bu vektorning proyeksiyalari ham 
kvantlangandir (6.1 - rasm). 
6.1 - rasm. Spini I = 1/2 bo’lgan yadro magnit momentini B
0 
induksiyali 
magnit maydonida kvantlanishi. 
Spini ½ bo’lgan yadroning 
2
/
1

I
m
va 
2
/
1


I
m
holatlari bir xil energiyaga 
ega bo’ladi, ya’ni ular vrojdennydir. Magnit induksiyasining kattaligi 
0
B
bo’lgan 
bir jinsli doimiy magnit maydonida 
0
B
bilan yadroning magnit momenti 

orasidagi o’zaro ta’sir hisobiga energetik sathlarning vrojdeniyasi (ustma-ust 
tushish, ajralmaganlik, bir xil qiymatlarga egalik) yo’qoladi. Agar, 
0
B
ning 
z 
B
0
 
z

x 
y 
m
I
= 
m
I
= -


---

96
yo’nalishi z-o’qining yo’nalishi bilan mos tushsa (6.1 - rasm), u holda, spin 
sistemasining ikkita energetik holati orasida farq vujudga keladi. 
0
2 B
E
z



(6.6) 
Magnit dipolining magnit maydonidagi energiyasi 
я

ning 
0
B
ga nisbatan 
yo’nalishiga qarab 
0
B
z


yoki 
0
B
z


ga teng (6.2 - rasm).
6.2 - rasm. Magnit maydonida proton magnit energetik sathlarini ajralishi. 
Ajralgan sathlar orasidagi farqning kattaligi 
0
B
ga to’g’ri proporsionaldir. 
Proton, energiyasi kam bo’lgan sathdan energiyasi ko’p sathga o’tganda, tashqi 
manbaning energiyasini yutib o’tadi, yuqoridan pastga o’tganda esa ma’lum 
chastotadagi elektromagnit to’lqinni chiqaradi. Borning chastotalar shartiga ko’ra 
0
0
0
2
;
B
B
h
h
E
z









(6.7) 
yutgan energiyasi va
0
0
)
2
/
(
B




yoki 
0
0
B



(6.8) 
(chunki 


2

) chiqagan energiyasining chastotasiga teng bo’ladi. (6.8) 
tenglama YaMR signali hosil bo’lishining shartini ifodalaydi. YaMR spektral chizig’i 
6.2 - rasmda ko’rsatilgan o’tishlar natijasida hosil bo’ladi. Larmor chastotasi 
0

esa 
(6.8) tenglamaga ko’ra tajribada qo’llanilgan doimiy magnit maydonining 
0
B
kattaligiga bog’liq. Proton uchun 
H

=2,675*10
8
Tl
-1
c
-1
bo’lgan holda induksiyasi 1,4 Tl 
bo’lgan maydonda rezonans chastotasi 
0

= 60 MGs, bu esa to’lqin uzunligi 

= 5 m 
bo’lgan elektromagnit to’lqinlarning radio sohasiga to’g’ri keladi.