Mavzu: Kovalent bog’ning kvant mexanik nazariyasi

4. Paramagnit rezonans.
Magnit momentlari noldan farqli bo’lgan atom yoki molekulalar (paramagnit moddaning atom va molekulalari)ning energetik sathlari tashqi magnit maydon ta’sirida bir necha sathchalarga ajraladi. Zeeman ajralishi deb yuritiladigan bu hol 9.6 rasmda tasvirlangan. Tashqi magnit maydon ta’sir qilmaganda (H=0) l=0, lekin m ning qiymatlari -1,0 va +1 bo’lgan uchala satlarning qiymatlari aynan bir xil, ya’ni m bo’yicha aynish karraligi 3 ga teng. Lekin tashqi magnit maydon ta’sirida (H≠0) bu uch sathchalar ajraladi, ya’ni magnit kvant son m bo’yicha aynish yo’qoladi. Agar atom yuqoriroqdagi sathcha bilan xarakterlanuvchi holatga o’tsa, mazkur energetik sathchalar qiymatlarining farqi bilan aniqlanuvchi energiyali nurlanish chiqarilishi lozim. Aksincha, quyiroq energetik sathcha bilan aniqlanuvchi holatdagi atom tashqi elektromagnit nurlanish ta’sirida yuqoriroq sathcha bilan xarakterlanuvchi holatga o’tadi. Bunday jarayon amalga oshishi uchun nurlanish kvantining energiyasi energetik sathchalar farqiga teng bo’lishi lozim, albatta. Bu yutilish paramagnit rezonans hodisasi deb ataladi.
Paramagnit rezonansni kuzatish qurilmasi elektromagnit va radioapparaturadan iborat (9.7 -rasm). Tekshiriladigan jism elektromagnit qutblari (rasmda Sh va J deb belgilangan) orasidagi P rezonator ichiga joylashtiriladi. Klistronli generator (K) yordamida hosil qilinadigan nurlanish paramagnit jismga tushadi. Jismdan o’tgan nurlanish D detektor va RQ radioqurilma yordamida qayd qilinadi. Tajribalarni, odatda, monoxromatik nurlanish yordamida amalga oshiriladi, ya’ni, klistronli generator chiqarayotgan nurlanish chastotasi o’zgarmas saqlanadi. Magnit maydon esa, asta-sekin o’zgartirib boriladi. Magnit maydonning biror rezonans qiymatida paramagnit jismning nurlanish yutishi keskin ortib ketadi. Natijada paramagnit moddadan o’tib detektorga yetib kelayotgan nurlanish intensivligi keskin kamayadi (9.8-rasm). Paramagnit rezonans hodisasi 1944 yilda rus olimi Ye.K.Zaykovskiy tomonidan kashf qilindi. Moddaning magnit xususiyatlari uning strukturasi bilan uzviy bog’liq bo’lganligi uchun paramagnit rezonans usuli fizika va ximiyaning turli sohalaridagi ilmiy tekshirishlarda keng qo’llanilmoqda. Paramagnit rezonansning kashf etilishi olimlar qo’liga modda tuzilishini o’rganishda samarali tekshirish qurolini berdi.

MUSTAHKAMLASH UCHUN SAVOLLAR:

1. Molekulalardagi kimyoviy bog’lanishlarning fizik tabiati qanday?
2. Ionli va kovalent bog’lanishlarni misollar orqali tushuntiring.
3. Vodorod molekulasi hosil bo'lishini kvant nazariyasi nuqtai nazaridan tushuntiring.
4. Vodorod molekulasi uchun Shredinger tenglamasi qanday ko'rinishda yoziladi va undan molekula energiyasi uchun qanday natija olingan?
5. Molekulalarning harakat energiyalari va ularga mos spektrlarni tushuntiring.
6. Yorug’likning kombinatsion sochilishi nimadan iborat?