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magnetogyrisches VerhältnisZoomA-Z

Fachgebiet - Spektroskopie, Quantenphysik, Elektrizitätslehre

Das magnetogyrische Verhältnis oder auch gyromagnetische Verhältnis γ  von atomaren Teilchen ist ein Quotient aus den Beträgen von magnetischem Moment μ und Drehimpuls L der Teilchen:

γ=|μ||L|

Das magnetogyrische Verhältnis für atomare Teilchen ist eine charakteristische Konstante und wird in C/kg oder MHz/T angegeben.

Das magnetogyrische Verhältnis eines Elektrons ohne und mit Spin-Bahn-Kopplung ist:

γl=|μl||l|=μBγs=|μs||s|=gsμB|μl|=Betrag des magnetischen Bahndrehmoments|l|=Betrag des BahndrehimpulsesμB=Bohr'sches Magneton=Planck'sches Wirkungsquantum geteilt durch 2π|μs|=Betrag des magnetischen Eigendrehmoments|s|=Betrag des Eigendrehimpulses (Spin)gs=g-Faktor beim Eigendrehimpuls des Elektrons
γj=|μj||j|=gjμB|μj|=Betrag des magnetischen Gesamtdrehmoments|j|=Betrag des Gesamtdrehimpulsesgj=g-Faktor beim Gesamtdrehimpuls des Elektrons

Der g-Faktor berücksichtigt, dass das Verhältnis der Beträge von Drehmoment in Bohr'schen Magneton-Einheiten und Drehimpuls in Einheiten des Planck'schen Wirkungsquantums nicht immer gleich ist (magnetomechanische Anomalie):

|μ||L|=gμB

Wie bei Elektronen einer Atomhülle kann auch das gyromagnetische Verhältnis eines Atomkerns angegeben werden:

γKern=|μI||I|=gIμN|μI|=Betrag des magnetischen Kernmoments|I|=Betrag des KerndrehimpulsesμN=KernmagnetongI=g-Faktor Kern

Das magnetogyrische Verhältnis des betrachteten Atomkerns ist ein Maß für dessen Nachweisempfindlichkeit. Empfindliche Kerne haben ein großes magnetogyrisches Verhältnis und sind im NMR leichter zu beobachten als weniger empfindliche Kerne mit kleinem magnetogyrischen Verhältnis.

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Grundlagen der NMR-SpektroskopieLevel 245 min.

ChemieAnalytische ChemieNMR-Spektroskopie

Theoretische Grundlagen der NMR-Spektroskopie