Spinresonanzspektroskopie < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 12:00 Di 28.07.2009 | | Autor: | matheja |
| Aufgabe | Moiin.Ich lern grad für meine Physikklausur und steck bei folgender Aufgabe fest:
a) Wie groß ist bei der ESR im Q-Band (35 GHz) der relative Besetzungszahlunterschied zwischen den beiden Spinzuständen eines freien Elektrons, und welche Magnetfeldstärke entspricht dieser Larmorfrequenz?
b)2. Wie groß ist die Larmorfrequenz eines 13C - Kernes in einem 800 MHz
NMR-Spektrometer? (g1H = 2, 675, g13C = 0, 673)
c)3. Wie viele Übergänge beobachtet man in einem Spektrum zweier gekoppelter Spins, wenn deren Larmorfrequenzen
(a) identisch
(b) nicht identisch
sind.
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zu a)
[mm] f=\gamma/ 2\pi [/mm] *(|B|)
35 GHz=35 *10 ^9 hz
[mm] \gamma=( g*\mu) [/mm] / h [mm] \mu [/mm] =q*h/2m
ich weiß nicht wie ich die besetzungsunterschied und den qyromagentischen faktor bestimmen kann
b)
[mm] f=\gamma/ 2\pi [/mm] *(|B|)
[mm] \gamma=( g*\mu) [/mm] / h [mm] \mu=q*h/2m
[/mm]
gegeben:
g1h=2,675
g2h=0,673
[mm] f1=800*10^6 [/mm] Hz
gleiches problem wie bei a)
c)
hab ich gegoogelt und nix gefunden
ich entschuldige mich für meine spärlichen ansätze
nur mein kopf brummt und ich weiß echt nicht mehr weiter ansonsten würd ich ja das ganze nicht posten.
ich hoffe, dass ihr mir entgegenkommen könnt und mir da raus hilft
vielen vielen dank für Hilfe 
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 11:30 Mi 29.07.2009 | | Autor: | matheja |
| Aufgabe | Schade eigentlich.Hab gehofft, ihr könnt mir helfen :-(
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Echt niemand eine Idee einen Lösungsansatz oder dergleichen???
LG
matheja
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 12:56 Mi 29.07.2009 | | Autor: | rainerS |
Hallo!
Den g-Faktor des Elektron findest du in Tabellen, er ist [mm] $g_e=2,002$. [/mm] Das (spin-)magnetische Moment des Elektron ist also
[mm] \mu_e = \bruch{1}{2} g_e \mu_B [/mm]
Den Bestzungszahlunterschied im konstanten homogenen Magnetfeld bekommst du aus der Boltzmann-Verteilung; er ist
[mm] \bruch{n_\uparrow}{n_\downarrow} = \exp\left(-\bruch{\Delta E}{k_BT}\right) [/mm],
genähert:
[mm] \bruch{n_\downarrow-n_\uparrow}{n_\downarrow+n_\uparrow} \approx \bruch{\Delta E}{2k_BT} [/mm]
[mm] $\Delta [/mm] E$ ist der Energieunterschied der beiden Spinzustände, also [mm] $\Delta [/mm] E = [mm] g_e \mu_b [/mm] B = h*f$.
Dein Problem bei b) verstehe ich nicht: die Larmorfreqenz des H-Kerns ist mit 800MHz angegeben. Daraus kannst du doch alles Andere berechnen.
Die c) verstehe ich so, das du nur das Energieschema aufstellen und die Anzahl unterschiedlicher Übergangsenergien beestimmen musst.
Viele Grüße
Rainer
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 21:12 Do 30.07.2009 | | Autor: | matheja |
Hey danke rainer.
ich versuch mich jetzt dran und poste meine ergebnisse wenn ich fertig bin
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(Frage) überfällig  | | Datum: | 11:11 Fr 31.07.2009 | | Autor: | matheja |
| Aufgabe | | Hi.ich bins nochma.ich wollte nur meine lösungen posten mit der anfrage ob diese nun korreckt sind |
a) Besetzunszahlunterschied:
N1/ N2= [mm] e^{h*f/k*T}=1,056
[/mm]
[mm] \Delta [/mm] N/ N =N1-N2/ N2 = N1/N2 -1=0.0056
Feldstärke:
w= [mm] \mu [/mm] *B <=> B=w/ [mm] \mu [/mm] <=> [mm] 2*\pi*f*2m/g*q [/mm] = 1,25 T
b)
f1/f_13C= T1/T_ 13 C = 200Mhz
c)
1) 2
2) 4
die c versteh ich nicht so genau wär schön wenn mir das jemand erklären könnte
gruß und danke
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 11:20 So 02.08.2009 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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