[文章导读] 电子自旋超精细谱线是核磁矩与自旋磁矩相互作用的结果。核磁矩使谱线分裂,而非增宽,因为MI是量子化的;
把未成对电子自旋(点击了解详情)磁矩与核自旋磁矩的相互作用称为超精细相互作用(或超精细耦合hfc)。由超精细相互作用可以产生许多谱线,就称为超精细线或超精细结构。
对超精细谱线数目、谱线间隔及其相对强度的分析,有助于确定自由基等顺磁物质的分子结构。
电子自旋超精细谱线是核磁矩与自旋磁矩相互作用的结果。核磁矩使谱线分裂,而非增宽,因为MI是量子化的;而电子自旋体的作用则是连续的,仅使谱线增宽。
电子自旋未成对电子与磁性核之间的超精细相互作用有两种,一是偶极相互作用;这种作用是由于邻近的核自旋在电子处产生局部磁场,因此,就存在能引起共振的其他外磁场值,而且由于核自旋矢量的量子化,使得有多个外磁场值能满足共振条件,从而显现出多条谱线,这种电子与核偶极子的作用可以用经典模型加以解释。二是费米接触超精细相互作用;当在核上找到电子云密度的几率为有限值时,产生了另一种超精细相互作用。这时由于核的存在,电子在核处感受到不同的磁力,这种效应称之为费密接触超精细相互作用。所谓“接触”就是指电子与核的接触,这个接触相互作用是与核处的电子去密度成正比的。
它是属于各向同性的超精细相互作用。只有S轨道中的电子在核上有非零的电子云密度时,才存在费密接触相互作用。
在许多情况下,电子自旋由于自由基中未成对电子的轨道常常分布到多个原子核中,因此必须考虑未成对电子与几个核同时有相互作用的超精细结构。
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