A magkémia alapjai. Magpotenciálok, magspin, mágneses momentumok & kölcsönhatások. Nagy Sándor ELTE, Kémiai Intézet

Hasonló dokumentumok
Nagy Sándor: Magkémia

töltéssel rendelkező vagy semleges részecskék kinetikus energiája és (vagy) impulzusa a kondenzált közegek atomjaival ütközve megváltozhat.

A HÚZÓSOK NYOMTASSÁK KI ÉS HOZZÁK MAGUKKAL A RÁJUK VONATKOZÓ TÉTELEKET. A KIHÚZOTT TÉTELT (CSAK AZT) MAGUKNÁL TARTHATJÁK A FELKÉSZÜLÉS ALATT.

A testek részecskéinek szerkezete

A TételWiki wikiből. Tekintsük a következő Hamilton-operátorral jellemezhető rendszert:

Papp Gábor, Németh Judit. Magfizika. egyetemi jegyzet fizika tanár szakos hallgatóknak. 2003, ELTE, Budapest

Nagy Sándor: Magkémia

KOVÁCS ENDRe, PARIpÁS BÉLA, FIZIkA II.

Az időtől független Schrödinger-egyenlet (energia sajátértékegyenlet), A Laplace operátor derékszögű koordinátarendszerben

Biomolekuláris szerkezeti dinamika

KOVÁCS ENDRe, PARIpÁS BÉLA, FIZIkA II.


Részecske- és magfizika vizsgakérdések

KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

Rutherford-féle atommodell

Fogalmi alapok Mérlegegyenletek

Az atom felépítése, fénykibocsátás (tankönyv 68.o.- 86.o.)

KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

Cserenkov-sugárzás, sugárzás,

ESR színképek értékelése és molekulaszerkezeti értelmezése

F1404 ATOMMAG- és RÉSZECSKEFIZIKA

Tamás Ferenc: Természetes radioaktivitás és hatásai

lásd: enantiotóp, diasztereotóp

Erőhatások mágneses mezőben

19. Az elektron fajlagos töltése

Nehézion ütközések az európai Szupergyorsítóban

Biofizika tesztkérdések

Ph Mozgás mágneses térben

NEUTRON-DETEKTOROK VIZSGÁLATA. Mérési útmutató BME NTI 1997

Elméleti zika 2. Klasszikus elektrodinamika. Bántay Péter. ELTE, Elméleti Fizika tanszék

Elektronspinrezonancia (ESR) - spektroszkópia

Radioaktivitás. 9.2 fejezet

Atommag, atommag átalakulások, radioaktivitás

Radiokémia vegyész MSc radiokémia szakirány Kónya József, M. Nagy Noémi: Izotópia I és II. Debreceni Egyetemi Kiadó, 2007, 2008.

Hadronok, atommagok, kvarkok

A RÉSZECSKEFIZIKA ANYAGELMÉLETE: A STANDARD MODELL


HEVESY GYÖRGY ORSZÁGOS KÉMIAVERSENY

Zátonyi Sándor DÍJAZOTT KÍSÉRLETEIM

ENERGETIKAI AXIÓMARENDSZEREN NYUGVÓ RENDSZERELMÉLET I. KÖTET.

Utazások alagúteffektussal

Dóczy-Bodnár Andrea október 3. Magmágneses rezonancia (NMR) és elektronspinrezonancia (ESR) alapjai

HEVESY GYÖRGY ORSZÁGOS KÉMIAVERSENY

a Bohr-féle atommodell (1913) Niels Hendrik David Bohr ( )

Medical Imaging Mágneses rezonancia (MR, MRI, NMR) x B. Makroszkopikus tárgyalás

τ Γ ħ (ahol ħ=6, evs) 2.3. A vizsgálati módszer: Mössbauer-spektroszkópia (Forrás: Buszlai Péter, szakdolgozat) A Mössbauer-effektus

1. tesztlap. Fizikát elsı évben tanulók számára

FIZIKA PRÓBAÉRETTSÉGI FELADATSOR - B - ELSŐ RÉSZ

Modern Fizika Laboratórium Fizika BSc 22. Kvantumradír

BMEEOVKAI09 segédlet a BME Építőmérnöki Kar hallgatói részére. Az építész- és az építőmérnök képzés szerkezeti és tartalmi fejlesztése

Mágneses alapjelenségek

2. Melyik az, az elem, amelynek harmadik leggyakoribb izotópjában kétszer annyi neutron van, mint proton?

Magmágneses rezonancia (NMR) és elektronspinrezonancia (ESR) alapjai


Nicole Legian. A tigris. ökle


Mágneses módszerek a mőszeres analitikában

4** A LINA 1 jelzésű félkész áramkör felépítése és alkalmazása DR. BALOGH BÉLÁNÉ-GERGELY ISTVÁN MÉHN MÁRTON MEV. 1. Bevezetés

Újabb vizsgálatok a kristályok szerkezetéről

FIZIKA PRÓBAÉRETTSÉGI EMELT SZINT. 240 perc




Környezetgazdálkodás ban gépészmérnöki diplomát szerzett Dr. Horváth Márk ben ő lett az első Fizikai Nobel-díj tulajdonosa.



Miből áll a világunk? Honnan származik? Miért olyan, mint amilyennek látjuk?

Emelt óraszámú kémia helyi tanterve





EMLÉKFAL - PINGPONGÜTŐKBŐL

KOZMIKUS SUGÁRZÁS EXTRÉM ENERGIÁKON I. RÉSZ

KÉMIA. Kémia a gimnáziumok évfolyama számára

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal. Dr. Vincze Árpád

FIZIKA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

9. évfolyam feladatai

KELL-E FÉLNÜNK A BAKTÉRIUMOKTÓL?


L Ph 1. Az Egyenlítő fölötti közelítőleg homogén földi mágneses térben a proton (a mágneses indukció

Magnetorezisztív jelenségek vizsgálata mágneses nanoszerkezetekben

A DIFFÚZIÓS KÖDKAMRA ALKALMAZÁSI LEHETŐSÉGEI A KÖZÉPISKOLAI MAGFIZIKA OKTATÁSBAN

Furcsa effektusok Írta: Joubert Attila

Ez a gyűjtemény Muki bácsinak a Jedlik Ányos Gimnázium Vermes Miklós emlékszobájában fellelhető tudományos és ismeretterjesztő cikkeit tartalmazza.

Gamma-kamera SPECT PET

Közgazdaságtan 1. ELTE TáTK Közgazdaságtudományi Tanszék. 9. hét OLIGOPÓLIUM ÉS STRATÉGIAI VISELKEDÉS

Bögrec katalógus. Ötlettár és árak egyedi megrendelésekhez

A Biblia gyermekeknek. bemutatja. Jézus, a nagy Mester

Talajmechanika. A termõréteg alatti finomszemcsés üledékrétegek (homok, homokliszt, homoklisztes homok) jó állapotúak, tömörek, alapozásra


Póda László Urbán János: Fizika 10. Emelt szintű képzéshez c. tankönyv (NT-17235) feladatainak megoldása


A kvantumos szerkezetű agy és a topológikus tudat

KÖNYVEK. A SZEGÉNYSÉG DINAMIKÁJÁRÓL Spéder Zsolt: A szegénység változó arcai. Tények és értelmezések. Budapest: Századvég Kiadó, 2002.

Projektfeladat Földrajzi ismeretszerzés rajzolás segítségével

Úton az elemi részecskék felé. Atommag és részecskefizika 2. előadás február 16.

A FIZIKA KÖZÉPSZINTŰ SZÓBELI ÉRETTSÉGI VIZSGA TÉTELEINEK TÉMAKÖREI MÁJUSI VIZSGAIDŐSZAK

ERWIN PANOFSKY: GÓTIKUS ÉPÍTÉSZET ÉS SKOLASZTIKUS GONDOLKODÁS

2) Mit csináljon a kábel árnyékolásával: csak az egyik oldalon (ha igen akkor melyiken), vagy mindkét oldalon kösse rá a hideg pontra.

Átírás:

A magkémia alapjai Magpotenciálok, magspin, mágneses momentumok & kölcsönhatások Nagy Sándor ELTE, Kémiai Intézet 03

E gradu U x, r U y U, r U z T Mondom: NIN-CSEN TÉR-E-RŐŐŐŐ!

A tömör golyó töltéseloszlásához ez a radiális potenciálmenet tartozik. A sárgával árnyalt töltéseloszláshoz nem pontosan ez a függvény írja le a potenciált. A mag két egyszerűsített töltéseloszlás-modellje közül mi az egyszerűbbnél maradunk, mely szerint a mag olyan, mint egy tömör golyó.

(magrádiusz) (a mag héja ~1 fm) Az ábrák a mag töltéseloszlását mutatják, mely korántsem homogén. Nyilván a mag tömegeloszlása sem lehet az, hiszen összefügg a töltést hordozó protonok eloszlásával. Furcsa viszont, hogy a töltéseloszlás nem tükrözi hűen a tömegeloszlást. Persze, ha a glóriás magok létezésére gondolunk

α U R A pozitron által érzékelt potenciálisenergia-bucka A mag elektromos potenciálja Az atommag töltéssűrűségét homogénnek tekintjük egy gömbön belül. A maggal kölcsönható részecskékre nemcsak a Coulomberő hat. A kifakított ábrára visszatérünk a magreakcióknál. R R N

Vajon a pici mag visszalöki az α-t? Naná, hogy! No persze csak bizonyos valószínűséggel. Erről szól az alagúteffektus is.

27 Al e - Java potenciálgödörről Aha! A mag túl szűk az elektronnak!

Erről szólt Rutherford 1920-as feltevése, miszerint a protonok egy része mini hidrogénatomok formájában van jelen a magban. De emlékszünk: ez még a kvantummechanika megszületése (1924) előtt volt. Ezt úgy is megfogalmazhatjuk, hogy olyan mini hidrogén-atomok nem létezhetnek, amelyek az atommagban is elférnének. A magspin első közelítésben. Nagyjából stimmel, de I az egész mag impulzusmomentumát tartalmazza. Nem mintha a müon mezon volna persze. De m μ OK!

Hm A magspin sincs rendben! Akkor mi van az impulzusmomentum megmaradásával? I vektor Abban az értelemben volt elemi, hogy a szerkezetét nem ismerték, ezért a megfigyelt perdületét (impulzusmom.) pörgésnek (spin) tulajdonították. I skalár Hm Mert a pályamomentum egész?

Helyi jelölések: V valamilyen kvantált vektor (V) V a vektor kvantumszáma (V?) V a vektor hossza (V) Véssétek jól az eszetekbe a valamennyi (valamennyi + 1) szabályt. Ennek négyzetgyöke általában kisebb valamennyinél: V V (/egység)

2I + 1 = 3, tehát: I = 1 2J + 1 = 4, tehát: J = 3/2 Tippek? Igazodj! Jó! Hogy el ne feledjem!

Ultiszabály Goudsmit 1926 Elektronspin: minimágnesként duplán számít Pályamom. Spinmom. Olyan, mintha proton Hogyan viszonylik egymáshoz a 3 rajz? neutron Másrészt viszont lehet is, hiszen ki tudja, mit művelnek azok a kvarkok odabent!

I: áramerősség Kvantumos közelítés Jobbkézszabály -e B μ Ellentétes töltés! +ez Klasszikus közelítés μ Larmor-precessziója

Anyagtudományi konzekvencia: a makroszkopikus mágneses tulajdonságokért csak az elektronok felelősek, a mag nem számít. Az alábbi ábra negatív részecskére (e - ) vonatkozik. Mágneses térben az L impulzus-momentum különböző beállásai eltérő energiájúak a kapcsolt μ miatt. Pozitív részecskére, mint az atommag, az impulzusmomentum (szürke) kúpja és a kapcsolatos mágneses momentum (átlátszó) kúpja azonos térfélbe esne.

1. É 2. É Mi történik, ha a kis iránytűt ráhelyezem a nagy közepére? D É D D 1. Egymástól független mágneses dipólusok geomágneses térben ( Zeeman-effektus) 2. Csatolt dipólusok ugyanabban a térben ( Zeeman-effektus) 3. Mi történik, ha a fenti összeállítás közelébe egy nagyon erős mágnest teszek, melyhez képest a Föld tere smafu? Erős mágnes 3. Erős mágnes a csatolást lerombolja ( Paschen-Back-effektus)

3 szint 2 szint 3 szint

For the benefit of international students who may choose this course in future.

Akik ezt a HF-et megoldották, mind azt mondták, hogy jobban felfogták a dolog lényegét.

Ismételjük át még egyszer: Ez azért van így, mert a megfelelő vektorok hossza: ~ x x 1 az iránykvantálás miatt mindig nagyobb a (B irányú) vetületüknél: ~ x x x 0