10.4-magnitnyy-moment-legkikh-yader (810749)
Текст из файла
Только для установки 1. По другим установкам описание брать у лаборантовЗаданиеВ данной лабораторной работе в качестве индикаторной установки 1 (см.рис. 1) используется измеритель магнитной индукции Ш1-9, состоящий из двухблоков: нижнего (генератора) и верхнего (индикатора). Внешний вид прибора показан на рис. 6.Рис. 6.В данной лабораторной работе прибор Ш1-9 используется не для определениямагнитного поля, а для реализации и регистрации сигнала ЯМР. Контурные катушки L (см. рис.
1), входящие в состав колебательных контуров, были замененына новые, поэтому показания магнитного поля на цифровом индикаторе не соответствуют действительности. Приближенное значение магнитного поля определяется по калибровочному графику, приведенному в конце описания. На калибровочном графике приведена зависимость магнитного поля от тока в катушкахэлектромагнита. Уточнение магнитного поля производится с помощью холловского датчика магнитного поля Ш1-10. К данной работестудентам выдаются несколько датчиков с образцами.Внутри каждого датчика находится сам образец с намотанной на него контурной катушкой L и модуляционнойкатушкой (см. рис.7).Рис.
7._________________________________________________________________________10Только для установки 1. По другим установкам описание брать у лаборантов1. Убедитесь, что одноименные разъемы ВЧ и НЧ генератора и индикаторасоединены друг с другом. Перед включением прибора Ш1-9 установите органыуправления и контроля в следующие положения: переключатель РОД РАБОТЫ – в положение РУЧ; кнопка АПЧ отжата; ручки резисторов НЧ, ВЧ,МОДУЛ – в крайнее левое положение. Установите переключатель поддиапазонов в положение 3.2.
Возьмите из выданного вам комплекта датчиков датчик с образцом №3 (образец– вода; ЯМР на ядрах водорода). Внимательно рассмотрите разъем этого датчикаи соответствующий разъем на кабеле от генератора. Обратите внимание на выступающую часть и соответствующее углубление в разъемах, которые должны соответствовать друг другу.
Не прикладывая чрезмерных усилий, соедините разъемыдруг с другом. Аккуратно поместите датчик в углубление из пенопласта междуполюсами электромагнита. Включите питание генератора, индикатора, частотомера, осциллографа и датчика Холла. Если загорелась одна из лампочек над стрелочным индикатором генератора Ш1-9, то генератор следует выключить и повторно включить. Дайте прогреться приборам в течение 10 минут.
Перед включением источника питания катушек электромагнита, ручки регулировки напряжения VOLTAGE COARSE, VOLTAGE FINE поверните в крайнее правое положение, а ручки регулировки тока CURRENT – в крайнее левое положение.Убедившись, что вилка питания катушек электромагнита подключена к клеммамисточника питания, включите его, нажав кнопку POWER. Ток в катушках устанавливается с помощью ручек CURRENT COARSE (грубая настройка) и CURRENT FINE (точная настройка). Величина тока в амперах отображается на левомцифровом индикаторе прибора.3.
Переведите переключатель в положение ВЧ. По стрелочному индикатору ручкой ВЧ установите уровень генерируемых колебаний 10 мкА. РучкуНЧ установите так, чтобы на экране осциллографического индикатора Ш1-9наблюдались шумы прибора в пределах одного деления. Переключатель установите в положение МОДУЛ. Ручкой МОДУЛ установите ток модуляции10 мкА.4. Нажимая и отжимая кнопки настройка и следя за изменениями показанийчастотомера, установите частоту генератора ~ 9,8 МГц. (Шаг изменения частотыувеличивается от правых кнопок к левым).
Плавно частоту можно менять ручкаминастройки и . Используя калибровочный график зависимости магнитного поля от тока в катушках электромагнита (в конце описания), установите токв катушках электромагнита, соответствующий магнитному полю в диапазоне ~220 240 мТл. Плавно меняя ток вращением ручки CURRENT FINE источника11Только для установки 1. По другим установкам описание брать у лаборантовпитания, получите сигнал ЯМР на осциллографическом индикаторе прибора Ш19.
Если сигнал выходит за края экрана, уменьшите его, вращая ручку НЧ противчасовой стрелки. Ручкой ФАЗА добейтесь пересечения резонансных кривых.Ручками настройки и , совместите точку пересечения резонансных кривых с риской в центре экрана. Запишите значение резонансной частоты f 0 показанию частотомера. Пронаблюдайте сигнал ЯМР на экране осциллографа.5.
Выньте датчик из пенопластового держателя и поместите на его место датчикХолла, соединенный с измерителем магнитной индукции Ш1-10. Держите самдатчик в руке так, чтобы его плоскость была перпендикулярна линиям магнитногополя, а сам он располагался примерно в том же месте, где был расположен исследуемый образец (кружок на конце холловского датчика должен быть примерно втом же месте, где располагалась область, отмеченная знаком + на преобразователе ЯМР с исследуемым образцом). Запишите значение магнитного поля B0 попоказанию прибора Ш1-10. Уменьшите ток в катушках электромагнита до нуля.6.
Замените датчик с образцом №3 на датчик с образцом №1 (образец – резина;ЯМР также на ядрах водорода). Получите сигнал ЯМР и проведите измерения частоты и магнитного поля, как это описано в п. 3 5.7. Замените датчик с образцом №1 на датчик с образцом №2 (образец – тефлон;ЯМР на ядрах фтора). Все рекомендации по получению сигнала ЯМР остаются теже, что и в п. 3 5, за исключением того, что ручки МОДУЛ и НЧ в данномслучае следует установить в крайнее правое положение. Кнопками настройка следует установить частоту генератора ~ 9,8 МГц, а ток в катушках электромагнита – соответствующий магнитному полю в диапазоне ~ 235 255 мТл.
Получитесигнал ЯМР и проведите измерения частоты и магнитного поля, как это описанов п. 3 5.8. Закончив измерения, вначале уменьшите ток в катушках электромагнита донуля, а затем выключите источник питания и остальные приборы.9. По полученным значениям частоты f 0 и магнитного поля B0 , определите g факторы исследуемых ядер по формуле:gÿ 0 ÿ B0hf 0. ÿ B0С учетом того, что угловой момент протона определяется только его спином, рассчитайте магнитный момент протона по формуле (7): g ÿ ÿ I .12Только для установки 1. По другим установкам описание брать у лаборантовРассчитайте магнитный момент ядра фтора предполагая, что угловой моментвнешнего протона в ядре фтора определяется только его собственным моментом(спином).10.
Сравните полученные величины g - факторов и магнитных моментов со справочными данными.Литература1. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т.V. – М.: Наука, 1983.2. Гольдин Л.Л., Новикова Г. И. Введение в квантовую физику. – М.: Наука, 1988.3. Ферми Э. Ядерная физика. – М.: ИЛ, 1951.4. Ципенюк Ю.М. Квантовая микро- и макрофизика. – М.: Физматкнига, 2006.5. Капитонов И.М. Введение в физику ядра и элементарных частиц. – М.: Едиториал. УРСС, 2002.13.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.