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应物0903班
Administrator
苏海瑞U200910218
应用0903班王文广U200910198
核磁共振实验报告
一、实验目的

二、实验内容
,
记录每种情况下的共振峰形和对应的频率
,从中确定真正
能应永久磁铁磁场B的共振频率,并以此频率和质子的公认旋磁比
0
值计算样品所在位置的磁场B
0

***乙烯样品的核磁共振现象,并计算***核的g因子
三、实验原理

原子的总磁矩和总角动量P存在如下关系
jj
对于自旋不为零的原子核,核磁矩和自旋角动量P也存在如下
jj
关系
按照量子理论,存在核自旋和核磁矩的量子力学体系,在外磁场
B中能级将发生赛曼分裂,相邻能级间具有能量差E,当有外界条
0
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件提供与E相同的磁能时,将引起相邻赛曼能级之间的磁偶极跃迁,
Bh
比如赛曼能级的能量差为E0的氢核发射能量为h的光子,当
2
Bh
h=0时,氢核将吸收这个光子由低塞曼能级跃迁到高塞曼能级,
2
这种共振吸收跃迁现象称为“核磁共振”
由上可知,核磁共振发生和条件是电磁波的圆频率为

Bh
在实验中要使h=0得到满足不是容易的,因为磁场不是容易控
2
制,因此我们在一个永磁铁B上叠加一个低频交谈磁场BBsint,
0m
h
使氢质子能级能量差BBsint有一个变化的区域,调节射频场
20m
的频率,使射频场的能量h能进入这个区域,这样在某一瞬间等式
h
BBsint总能成立。如图,
20m
h
由图可知,当共振信号非等间距时共振点处BBsint,Bsint
20mm
未知,无法利用等式求出B的值
0
Bh
调节射频场的频率使共振信号等间距时,共振点处Bsint=0,h=0,B的
m20
值便可求出
四、实验装置
示波器、边限振荡器、频率计、电源、样品、扫场线圈、永久磁
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铁、频率计
五、实验过程

六、实验记录和数据处理

这里用的样品是水,观察质子的核磁共振
记当共振信号出现共振点的频率为f
1
当共振信号等间距时共振点频率f
2
当共振信消失时共振点的频率为f
3
扫场电压(V)fMHzfMHzfMHz
123
100
75
50
25
5
Bh2
○1由公式h=0B可计算出B的值
200
数据中共振信号等间隔时的共振频率相差不大,这应该是由实验
5
仪器造成的我们在计算B的时候取的平均值=
02i
i1
○2计算扫场的幅度
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值后随着射频磁场的增强而减弱。
***乙烯样品的核磁共振现象,并计算***核的g因子
水样品的共振信号聚四***乙烯的共振信号
在实验过程中,调出聚四***乙烯的共振信号比较麻烦,因为***原子的
共振信号比较弱,这一点可以由以上两幅图像对比可以看出,水样品
的共振信号非常明显,而聚四***乙烯的共振信号很弱。
在实验得到的聚四***乙烯的共振频率为MHz,
计算得到的***的g因子为