Парамагнитный резонанс

Явление парамагнитного резонанса было открыто в 1944 году советским ученым

Наука и жизньНаука

Парамагнитный резонанс

Е. К. Завойский, член-корреспондент Академии наук СССР.

Две кривые парамагнитного резонанса: первая — для треххлористого хрома; вторая — для разбавленного раствора соли марганца

Явление парамагнитного резонанса было открыто в 1944 году советским ученым Е. К. Завойским. Изучение парамагнитного резонанса как в СССР, так и за рубежом позволило не только познать его новые стороны, но и разработать многочисленные экспериментальные методы, основанные на использовании этого явления. Исследования парамагнитного резонанса оказались весьма плодотворными для ядерной физики, изучения сложнейших вопросов течения химических реакций, строения твердых и жидких веществ. Дальнейшие работы, бесспорно, откроют еще много новых возможностей использования этого интереснейшего физического явления.

Выдающееся значение открытия парамагнитного резонанса отмечено присуждением члену-корреспонденту Академии наук СССР Евгению Константиновичу Завойскому Ленинской премии.

Что такое парамагнетик?

Существует много веществ, атомы которых подобны очень малым магнитным стрелкам. Если к такому веществу поднесен магнит, то атомы тела испытывают притяжение к нему. У большинства тел эти силы притяжения слабы. Такие вещества называют парамагнитными (или парамагнетиками), в отличие от ферромагнитных тел, которые, подобно железу, с большой силой притягиваются магнитами. Примерами парамагнитных тел могут служить некоторые металлы, многие соли меди, железа, марганца, хрома, редкоземельных элементов и большое количество других неорганических и органических соединений.

Расположение атомов-магнитиков парамагнитного тела при отсутствии внешнего магнитного поля.

Если мы представим себе атомы парамагнитных веществ как маленькие магнитные стрелки, то можно сказать, что атомы способны свободно вращаться около своих осей, подобно стрелке компаса. Когда парамагнитное тело находится вдалеке от магнитов (на него не действуют внешние магнитные поля), то в расположении магнитных стрелок-атомов нет никакого общего порядка, так как тепловое движение атомов тела немедленно нарушит этот порядок, если бы даже он возник. Такое состояние тела называется размагниченным. Но как только к телу подносится магнит, атомы начинают выстраиваться вдоль поля, подобно стрелке компаса. Чем сильнее магнитное поле, тем строже порядок между атомами-магнитиками. На этом аналогия со стрелкой компаса кончается. Как мы знаем, тепловое движение старается нарушить порядок в расположении атомов-магнитиков, а в компасе эти силы не играют роли. Кроме того, стрелка компаса стоит устойчиво только тогда, когда один, всегда определенный конец ее смотрит на Северный полюс Земли (этим и пользуются люди), а атомы-магнитики имеют в простейшем случае два устойчивых положения в магнитном поле: вдоль него и против.

Радиочастотные кванты

Два устойчивых положения атома-магнитика в магнитном поле существенно отличаются друг от друга. Так, если он стоит вдоль поля (подобно стрелке компаса в магнитном поле Земли), то для того, чтобы придать ему обратное направление, требуется затратить некоторую работу. Но если атом-магнитик стоит против поля, то при повороте он может сам совершить работу. Величина ее равна работе, необходимой для поворота атома-магнитика против поля, если он стоял сначала по полю. Таким образом, атоммагнитик, расположенный против магнитного поля, обладает большей энергией, чем атом, стоящий по полю.

Согласно квантовой теории, переход атома из состояния с большей энергией в состояние с меньшей энергией сопровождается излучением кванта энергии, величина которого равна разности энергий атома в этих двух состояниях.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Стая товарищей Стая товарищей

Рассказ Елены Первушиной

Наука и жизнь
Время Ориона. Зимнее небо Время Ориона. Зимнее небо

Зима не самое лучшее время для наблюдений звёздного неба в средней полосе России

Наука и жизнь
Амазонки из Воронежа Амазонки из Воронежа

О чем рассказали женские захоронения с оружием

Огонёк
Екатерина Климова: «Счастье — никуда не мчаться, никому ничего не доказывать» Екатерина Климова: «Счастье — никуда не мчаться, никому ничего не доказывать»

Чувствую, необходимо остановиться. Хотя бы чтобы представить свое будущее

Караван историй
Карина-вирус! Карина-вирус!

В это тревожное время героиней обложки стала главная медсестра страны

Maxim
Комплименты, которые мы заслужили: что хотят слышать женщины Комплименты, которые мы заслужили: что хотят слышать женщины

Почему женщины любят комплименты гораздо меньше, чем принято считать

Cosmopolitan
Что такое семейный миф и как он на нас влияет Что такое семейный миф и как он на нас влияет

Передающиеся из поколения в поколение паттерны поведения есть в каждой семье

Psychologies
Театр без вывески. Как белорусский фильм о женской тюрьме попал в номинацию на «Оскар» Театр без вывески. Как белорусский фильм о женской тюрьме попал в номинацию на «Оскар»

Анастасия Мирошниченко о белорусском кино, фильме «Дебют» и премии «Оскар»

Forbes
Программирование для детей: когда начать, чему учить Программирование для детей: когда начать, чему учить

Как помочь ребенку освоиться в цифровом мире

Psychologies
О природе и типах детских страхов О природе и типах детских страхов

Как нас пугали? Чего мы боялись в детстве, а может, боимся и до сих пор?

СНОБ
«Несколько краснодарских вин мне очень понравились»: винный патриарх Мигель Торрес о будущем, экспериментах олигархов и России «Несколько краснодарских вин мне очень понравились»: винный патриарх Мигель Торрес о будущем, экспериментах олигархов и России

Мигель Торрес – винный патриарх, гуру и "отец" культовых вин Каталонии

Forbes
Студия для романтических встреч, 36 м² Студия для романтических встреч, 36 м²

Квартира, в которой многодетная пара проводит время наедине

AD
В горе и в радости В горе и в радости

Одна из долин в итальянских Альпах принадлежит религиозной общине

Esquire
Дорогой автопром: сколько государство потратило на поддержание рынка Дорогой автопром: сколько государство потратило на поддержание рынка

Как государство помогало автопрому последние 10 лет

РБК
Завтрашнее мясо Завтрашнее мясо

Мясо, выращенное в лабораторных условиях, может стать вполне банальным продуктом

Огонёк
Можно ли из-за амнезии стать другим человеком? Можно ли из-за амнезии стать другим человеком?

Чейз Эмброз — обычный подросток, с которым приключилась самая необычная вещь

Psychologies
Безумству храбрых Безумству храбрых

Самый атмосферный проект года: «Союз спасения»

OK!
Женственная квартира, 76 м² Женственная квартира, 76 м²

Акцент в квартире сделан на ярких цветах — фисташковом, фиолетовом и желтом

AD
Алан Стерн: Первый полет к Плутону. Отрывок из книги Алан Стерн: Первый полет к Плутону. Отрывок из книги

Члены команды рассказывают о создании и запуске космического аппарата

СНОБ
От Исигуро до Янагихары: лучшие зарубежные романы ХХI века От Исигуро до Янагихары: лучшие зарубежные романы ХХI века

Эти книги можно с уверенностью назвать лучшими переводными романами этого века

Forbes
Казнь мятежников Казнь мятежников

Мятежники были приговорены к смертной казни через повешенье

Дилетант
Офисные войны: к чему должен готовиться эмигрант из России в США Офисные войны: к чему должен готовиться эмигрант из России в США

Как подготовиться к сложностям на рабочем месте в другой стране?

Forbes
Главные разочарования российского спорта в 2019 году Главные разочарования российского спорта в 2019 году

Вспоминаем, какие поражения в этом году оказались самыми болезненными.

GQ
Дедолларизация в интересах Китая и ЕС: кто реальные бенефициары борьбы России с долларом Дедолларизация в интересах Китая и ЕС: кто реальные бенефициары борьбы России с долларом

Действительно ли отказ от доллара положительно повлияет на российскую экономику?

Forbes
Арабские бдения. Как российские бизнесмены собираются осваивать восточный рынок Арабские бдения. Как российские бизнесмены собираются осваивать восточный рынок

Как российские креативщики помогают коллегам выходить на арабский рынок

СНОБ
Любовь с акцентом Любовь с акцентом

Замечала, что некоторые черты человека запоминаются лучше всего?

Cosmopolitan
Квартира с яркой мебелью, 50 м² Квартира с яркой мебелью, 50 м²

Хозяева заказали дизайн квартиры для своих детей, но в итоге живут в ней сами

AD
Как наши смартфоны следят за нами Как наши смартфоны следят за нами

Уходящие 2010-е можно назвать первым настоящим интернет-десятилетием

Esquire
Итоги десятилетия: как изменился мир искусства — и при чем тут Instagram, унитаз из чистого золота и фальшивая выставка на биеннале Итоги десятилетия: как изменился мир искусства — и при чем тут Instagram, унитаз из чистого золота и фальшивая выставка на биеннале

Как понять современное искусство: 9 главных событий 2010-х

Esquire
Всевидящее око Иеремии Бентама Всевидящее око Иеремии Бентама

Иереми Бентам придумал план идеальной тюрьмы

Дилетант
Открыть в приложении