核磁気共鳴で…

核磁気共鳴は何で質量数が偶数の時、原子番号が偶数の時は起こらないんでしょうか？まだ量子力学かじったばっかであんま理解できてないんで、お願いします。

No.3 回答者： fulde 回答日時： 2004/08/04 00:47

「ゼーマン分裂」って聞いたことありますか？

おそらくは習うと思いますし、大体の量子力学の教科書に乗っているのではないかと思われます。ゼーマン分裂があれば核磁気共鳴を起こすことはできます。「核スピン表」で検索してみて下さい。いろいろな核で核磁気共鳴を観測することはできるのです。

No.2 回答者： mikelucky 回答日時： 2004/05/08 01:13

ちょっと気になったので書きこみます。

専門家ではないので詳しいことはわかりませんが、
核磁気共鳴は
核スピン(I)が0以上のとき、2I+1個の異なる配向をとり、磁場の中では配向ごとに異なるエネルギーを持つため、そのエネルギーの間隔が光などと共鳴を起こすこと。


ですよね。


質量数が偶数の時　重水素　I=1

原子番号が偶数の時　13C (炭素13) I=1/2

はI>0ですので共鳴を起こしますよ。

起こさないのは核スピン量子数が0のときではないでしょうか。

No.1 回答者： bttf2003 回答日時： 2004/05/08 00:38

＞核磁気共鳴

懐かしい！大学の卒業研究で、核磁気共鳴の研究だけが残っていたので、このテーマを選択し苦労の日々を過ごしました。

＞まだ量子力学かじったばっかであんま理解できてないんで、お願いします。

これくらいなら、古典電磁気で説明できますよ。
核子（陽子・中性子）は、それぞれ固有の磁気モーメントを持っています。そして磁気モーメントが、最小になる場合が一番安定しています。
すると、２つの核子の磁気モーメント・ベクトルの長さが同じで、正反対の時が最小です。

＞核磁気共鳴は何で質量数が偶数の時、原子番号が偶数の時、原子番号が偶数の時は起こらないんでしょうか？

つまり、一番磁気モーメント・ベクトルの積が最小となる可能性が大きいのは、質量数（陽子＋中性子の合計）が２の倍数つまり偶数の時、原子番号（陽子の数）も偶数（２の倍数）の時です。
磁気モーメント・ベクトルの積が、小さいと共鳴も起こり難いのです。
以上の説明で解った気持になりましたでしょうか？
実は、上記の説明は、量子力学では正しくありません。

もっと、難しい数学をいじ繰り回さなければ、定量的に説明できません。
しかし、とっつきやすいので、最初は上記の考え方で理解したほうが迷わなくて済みます。