De magnetiske kreftene vil søke å rette inn elektronene slik at deres magnetiske moment peker mest mulig i feltretningen, og den motsatte spinnretning tilsvarer derfor en høyere energitilstand. Energiforskjellen mellom de to tilstandene er B · g · mB, hvor B er den magnetiske induksjon, mB, Bohr-magnetonet, er enheten som man måler elektronets magnetisme (eg. elektronets magnetiske moment) i, og g er en tallfaktor, den gyromagnetiske faktor (meget nær 2), som angir størrelsen av elektronets magnetiske moment.
Overlates elektronene til seg selv, vil de søke mot laveste energitilstand. De som opprinnelig var i den mest energirike tilstanden, vil da kvitte seg med sin energi ved å sende ut elektromagnetisk stråling med energi hv = B · g · mB eller frekvens v = B · g · mB/h. De to energitilstandene til et elektronspinn i et ytre magnetisk felt vises i figuren.
Omvendt kan elektronene bringes tilbake til den høyeste energitilstanden ved å absorbere stråling med denne frekvens. Dette blir en form for resonansabsorpsjon som kalles elektronspinnresonans. Den kan påvises ved at det stoffet som skal undersøkes, anbringes i en spole som er koblet til en oscillatorkrets som svinger med en fast frekvens. Spolen med stoffet anbringes i et homogent magnetfelt, og dette varieres langsomt frem og tilbake omkring en passende verdi. Med et oscilloskop kan man da iaktta en plutselig forandring i belastningen på oscillatorkretsen hver gang feltet passerer en bestemt verdi. For frie elektroner ville dette alltid inntreffe ved samme forhold mellom v og B, men inne i molekylene vil elektronet ikke bare påvirkes av det ytre magnetfeltet, som oppstår i molekylet på grunn av elektronbevegelsen. Den frekvens som man får resonans ved, blir derfor karakteristisk for de forskjellige molekylene og kan også avhenge av hvorledes disse er romlig orientert i forhold til det ytre magnetfelt.
Kommentarer
Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.
Du må være logget inn for å kommentere.