Re: Struttura della Materia, domande sparse

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Sat, 09 Jul 2005 21:10:43 +0200

jarl ha scritto:
> Mi sarebbe molto utile se qualcuno potrebbe darmi le linee guida di
> risoluzione di un esercizio del tipo: "Calcolare lo spettro NMR di
> xxx". Come esempio, porto un esercizio:
>
> - Come si presenta lo spettro NMR dell'azoto N14 - N15 a T ambiente,
> sapendo che lo spin nucleare di N14 e' pari a 1 e quello del N15 e'
> pari a 1/2?
Non dubito che ti sarebbe utile, ma io non so mica rispondere...
Anzi, non capisco neppure la domanda. Evidentemente non ho capito
molto della risonanza NMR...

Comunque ti spiego che cosa arrivo a dire, e speriamo che qualcun
altro sappia dire di piu', (cosi' imparo).

Come si presenta lo spettro? mi aspetto due righe, ma non vedo che
cosa c'entrino ne' i dati sullo spin, ne' la temperatura.

In campo magnetico statico si hanno 2s+1 livelli distinti ed
equidistanti. La distanza dipende dal mom. magnetico del nucleo e
dall'intensita' del campo statico.

A qualunque temperatura la popolazione dei diversi liveli sara'
distribuita secondo Boltzmann. Dato che le diferenze di energia sono
molto piccole rispetto a kT, le popolazioni sono molto poco diverse,
ma comunque una piccola differenza c'e': e' questa che spiega il
paramagnetismo, che comunque e' assai piu' dovuto agli elettroi che ai
nuclei (circa 4 ordini di grandezza di differenza).

Il campo a RF induce transizioni, che se sono di dipolo magnatuico
hanno la regola di selezione Delta m = +/-1, quindi danno un'unica
riga, come ho detto sopra.
Questo indip. dal valore dello spin.

La sola differenza tra i due isotopi sara' il diverso momento
magnetico, e quindi una frequenza diversa.
Ho controllato i dati, e il rapporto dei mom. magn. tra N14 e N15 e'
10/7 (hanno anche segni opposti). Questo sara' anche il rapporto delle
frequenze delle righe.

> ...
> L'esercizio in esame era il seguente:
>
> - Calcolare energia e intensita' di ogni riga, in approssimazione di
> dipolo elettrico, dello ione He+, dal livello n=2 al livello n=4.
> Tenere conto anche degli effetti spin orbita e relativistici.
>
> Risolto con gli integrali mi sembra un esercizio inutilmente noioso,
> no?
Non so. Sembra complicato, ma non ho sulla punta delle dita il
procedimento.
Non potrei escludere che si possa semplificare.
              

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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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Received on Sat Jul 09 2005 - 21:10:43 CEST