7.3: Atomkerne: Kernmagnetisches Moment

Alle Atomkerne sind positiv geladen. Wenn sie einen Spin ungleich Null haben, verhalten sie sich wie rotierende Ladungen. Aufgrund ihrer Ladung und ihres Spins erzeugen diese Kerne ein Magnetfeld (B). Dies wiederum führt zu einem magnetischen Moment (μ), das in Abwesenheit eines externen Magnetfelds zufällig ausgerichtet ist. Wenn ein externes Magnetfeld (B0) angelegt wird, können sich die magnetischen Momentvektoren in 2 + 1 Ausrichtungen mit dem Feld oder gegen dieses ausrichten. Ein WasserSubstanzkern, der nur ein Proton ist, hat einen -Wert von ½ und zwei mögliche Orientierungen. Die Orientierung, die mit dem Feld ausgerichtet ist (Spin +½, Spin-Up oder α genannt), hat eine niedrigere Energie als die Orientierung, die entgegen dem Feld ausgerichtet ist (Spin −½, Spin-Down oder β genannt).

Atomkerne, die positiv geladen sind, verhalten sich wie rotierende Ladungen, wenn sie einen Spin ungleich Null haben.

Der Kern erzeugt aufgrund seines Spins und seiner Ladung ein Magnetfeld, B. Es hat also ein magnetisches Moment, μ, das in Abwesenheit eines externen Magnetfeldes zufällig ausgerichtet ist.

Wenn ein externes Magnetfeld, B₀, angelegt wird, können die magnetischen Momentvektoren mit oder gegen das Feld in 2I + 1 Orientierungen ausgerichtet werden.

Ein Wasserstoffkern oder ein Proton hat einen I-Wert von 1/2 und zwei mögliche Orientierungen.

Die Ausrichtung, die am Feld ausgerichtet ist, Spin +1/2, Spin-up oder α, hat eine niedrigere Energie als die Ausrichtung Spin -1/2, Spin-down oder β gegen das Feld.