同位旋的三个分量,如何求核的基态同位旋量子数?

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如何求核的基态同位旋量子数?

质量数和质子数均为偶数的原子核,自旋量子数为0 ,即I=0,如12C,16O,32S等,这类原子核没有自旋现象,称为非磁性核。

质量数为奇数的原子核,自旋量子数为半整数 ,如1H,19F,13C等,其自旋量子数不为0,称为磁性核。

质量数为偶数,质子数为奇数的原子核,自旋量子数为整数,这样的核也是磁性核。 元素周期表中元素可以测出核磁共振谱的条件:

首先,被测的原子核的自旋量子数要不为零;

其次,自旋量子数最好为1/2(自旋量子数大于1的原子核有电四极矩,峰很复杂);

第三,被测的元素(或其同位素)的自然丰度比较高(自然丰度低,灵敏度太低,测不出信号)。

自旋量子数怎么算?

自旋量子数ms 自旋量子数是根据氢原子光谱具有精细结构(每一根谱线是由二根靠得很近的谱线组成)引入的,认为电子除绕核高速运动外,还可自身旋转运动。

根据量子力学计算,自旋量子数只能取两个值,即ms = ±1/2,这表明电子在核外运动有自旋相反的两种运动状态,通常用↑和↓表示,即顺时针自旋和逆时针自旋。

电子的自旋量子数只有1/2 (ms=1/2, -1/2)。 但是原子核就不同了,核的自旋量子数可以是整数或半整数。

原子的角动量决定于核外电子。比如 11B原子, 核外有5个电子,分布在 1s轨道2个, 2s轨道2个,2p轨道1个。其中占居在2p轨道的电子决定着原子的总角动量。

总角动量来自于轨道角动量 和 自旋角动量的矢量加和。p 轨道的轨道角动量量子数是1, 电子本身的自旋角动量是 1/2。二者耦合形成总角动量量子数为 1/2 或 3/2。其中 J=1/2是基态。

自旋量子数怎么计算?

自旋量子数计算公式:Sm=R×Ln(2S+1),自旋量子数是描述电子自旋运动的量子数。自旋磁量子数用ms表示。除了量子力学直接给出的描写原子轨道特征的三个量子数n、l和m之外,还有一个描述轨道电子特征的量子数,叫做电子的自旋磁量子数ms。

原子中电子除了以极高速度在核外空间运动之外,也还有自旋运动。电子有两种不同方向的自旋,即顺时针方向和逆时针方向的自旋。 它决定了电子自旋角动量在外磁场方向上的分量。通常用向上和向下的箭头来代表,即↑代表正方向自旋电子,↓代表逆方向自旋电子。质子也有自旋量子数。

量子数怎么算?

得要知道四个量子数的意义,才知道怎么用。比如氢原子的核外只有一个电子,用四个量子数表示电子的运动状态为n=1,l=0,m=0,ms=+1/2

1.自旋量子数简单来说就是描述电子自旋运动的量子数。

2.磁性分子的自旋量子数计算公式是:Sm = R*Ln(2S + 1)

3.不同粒子的自旋量子数计算有所不同,原子核的自旋量子数需要根据核的内部结构来判断。

总量子数j计算:Mj是J的分量(Mj可以取值:J,J-1,-(J-1),-J)。给定J就知道Mj了。反过来,知道最大Mj就知道J了。l为轨道角量子数,其与轨道角动量的平方有关;L^2=l(l+1)h/2π。s为自旋角量子数,其与自旋角动量的平方有关;S^2=l(l+1)h/2π。j为总量子数,其与总角动量的平方相关;J^2=j(j+1)h/2π。mj为总磁量子数,其与总角动量的分量相关;Jz=mjh/2π。

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