この記事では、質量中心に対する磁気モーメントとしての顕著な物理現象についてお話したいと思います。 それがどこから来たのか、どのように想像されたのか、そしてすべての自尊心のあるChemFacがなぜそれを使うべきなのか。
それはすべて、電気と磁気の教師が、即興の手段を使用してEPR（電子常磁性共鳴）を「捕まえた」生徒が5つを自動的に取得することを教えてくれたという事実から始まりました。 オートマトンのためではなく、知識のために、クラスメートのほんの一瞬だけがこの問題を取り上げることに決め、一緒に多くの情報を収集し、最も興味深いものを共有することにしました。
はじめに、原子核の構造を思い出してみましょう。原子核は、すべてを結び付ける陽子と中性子で構成されています。 ところで、周期表を見ると、中性子の数が陽子の数よりも速く成長していることがわかります（比較のために、ヘリウムには陽子が2つ、中性子が2つありますが、ウランにはそれぞれ92と146あります） 陽子は反発され（電磁相互作用）、核を安定化させるために「セメント」がますます必要になり（強力な相互作用）、非常に重い元素自体が崩壊します。 ここでカーネルとすべてのビジネスの形で。 核は常に球対称とはほど遠いものであり、分子について話すことはまったくありません。
ここで、ダイポールとは何かを思い出してください。 ダイポールは電気的に中立ですが、拡張された（点ではない）システムです。 最も単純な例は、特定の距離にある2つの反対であるが絶対値が等しい電荷のシステムです。 ところで、電子が原子核に落ちて陽子と「融合」すると、中性子そのものが得られます。 彼らは彼の双極子の瞬間を探していますが、残念ながら、これまでのところ成功していません。 しかし、球対称に配置された電荷は双極子（双極子モーメントを持たない）はありません。 磁気双極子（磁気モーメントを持つシステムの古代名）と同じ話。 それらを記述する式には1つの形式がありますが、双極子（電気）とは異なり、同様の磁場を作成します。 また、核の磁気モーメントがこの核の核子のスピンで構成されていることも注目に値します。
スピンは、重心を基準にしたあらゆる瞬間です。 「素粒子」について話すと、古典物理学では、たとえば電子のスピンは、重心を通る軸を中心としたこの電子の回転として提示されました。 しかし、よく調べてみると、電子の「赤道」が光の速度よりも速く動くことがわかっているため、そうではないことは明らかです。
磁気モーメントはベクトルの形式で表示され、ここで興味深い画像が得られます：磁気モーメントに対して一定の角度で一定の磁場の線が通過すると、このベクトル自体が磁力線に平行な軸の周りを回転し始めることがわかります。
高周波の交番場を追加しますが、定数に比べてかなり弱い場合、3つの量：[定磁場（B）、交番磁場の周期周波数（w）、一定の定数（G）]、共振が発生する対応が確立されます。
w = G * B
実際、電磁場のエネルギーの非常に強い吸収が始まり、回転を止めることなく（同じ周波数で）磁気モーメントが「B」に垂直になります。これは、式の類似性から共鳴と呼ばれます。
この「一定の定数」の魅力はすべて、物質ごと、化合物ごとに異なることです。つまり、 1つのマイクロ波発生器（通常、一定の周波数または小さな範囲の変数、他のものは困難で不要です）、値を変更する可能性のある一定の磁場（後でそれを作成すること）、段ボールと箔で作られた導波管、および検出器（ダイオード+電流計）ほとんどすべての混合物の組成を決定できます。 ほぼすべての理由 すべての原子と分子が磁気モーメントを持っているわけではありませんが、ほとんどすべてが磁気モーメントを持っています。 EPRおよびNMRのセットアップがない場合、すべてのChemFakがChemFakではないのはそのためです。 EPR（電子常磁性共鳴）とNMR（核磁気共鳴）の間に根本的な違いはありません。最初は電子によって作成された磁気モーメントを使用し、もう1つは核を使用します。
EPR / NMRの最もシンプルなセットアップのスキーム（ペイントについて謝罪します）：
サンプルによる電界エネルギーの共鳴吸収により、電流計/検流計はゼロを示します。
実用的なヒント：
ヘルムホルツリングを使用して一定の磁場を作成することをお勧めします。 磁場の計算式は単純であり、その製造で最も難しいのは、太い線を探すことです。 ミラー側を内側にしてホイルを包む必要があります（反射するためにも必要です）。 方形導波管の高さと長さは、波長の半分の倍数でなければなりません。
どうもありがとう。 私は物理学の他の現象について話し、コメントを書いてうれしいです。