תהודה מגנטית גרעינית – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה
Offerbh (שיחה | תרומות)
←‏הסבר על פי הפיזיקה הקוונטית: תיקנתי למה שנראה לי נכון מבחינת הטקסט-אנא בדקו אותי
שורה 52:
בנוסף ל[[מטען חשמלי|מטען החשמלי]] יש לגרעין [[מומנט]] מגנטי, כלומר ניתן לדמות את גרעין האטום למעין מגנט קטן. סיבוב הגרעין הטעון יוצר [[שדה מגנטי]] סביבו, כמו שדה מגנטי שיוצר מגנט זעיר. כשלא מופעל שדה מגנטי חיצוני, הגרעינים מסודרים באופן אקראי, אבל כשמכניסים את הגרעינים לתוך שדה מגנטי חיצוני, הגרעינים מסתובבים ומסתדרים עם או נגד השדה החיצוני. יותר [[אנרגיה]] נדרשת לגרעינים להסתדר נגד השדה החיצוני מאשר איתו. גרעין שהסתדר עם השדה נמצא במצב נמוך יותר מבחינה אנרגטית ונקרא מצב ספין-אלפא, וגרעין שהסתדר נגד השדה נמצא במצב גבוה יותר מבחינה אנרגטית ונקרא מצב ספין-בטא, כלומר יש הפרש אנרגיה בין שני המצבים. באופן הגיוני יש יותר גרעינים במצב אלפא מאשר במצב בטא מכיוון שנדרשה פחות אנרגיה לסדר אותם במצב זה.
 
עקרון התהודה המגנטית הגרעינית בנוי על הבדל זה בין שתי האוכלוסיות (אלפא ובטא): כאשר מקרינים את כל הגרעינים בקרינה אלקטרומגנטית בתדירות בה האנרגיה של כל פוטון שווה להפרש האנרגטי בין שני המצבים, המצב האנרגטי הנמוך - אלפא עובר עירור למצב בטא. במילים אחרות: מספקים לו אנרגיה שהיא בדיוק מספיקה לסובב אותו ממצב נגדימקביל לשדה למצב מקבילנגדי אליו. כאשר הקרנת הגרעינים מסתיימת מתחיל תהליך רלקסציה של הגרעינים המעוררים - תהליך שבו הם חוזרים למצב שלפני ההקרנה. במהלך חזרת גרעיני אלפא למצב ההתחלתי שלהם הם פולטים פוטונים (באותה אנרגיה שנדרשה להעלות אותם למצב בטא).
 
העיקרון הפיזיקלי של [[תהודה]] מגנטית גרעינית הוא הבסיס ל[[הדמיית תהודה מגנטית]], המשמשת ב[[רפואה]] לצורכי אבחון. [[מכשיר|מכשירי]] NMR משמשים רבות לזיהוי חומרים, במיוחד [[תרכובת אורגנית|אורגניים]], ב[[כימיה אנליטית]].