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怎么理解分子的四级矩，与偶极矩比较的话 发自小木虫Android客户端 |
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小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
冰点降温: 金币+3, 鼓励互动交流。 2018-01-23 10:12:57
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陈老师您好，我想请教一个相关的问题，关于核磁共振的四极矩： https://www.chem.wisc.edu/areas/ ... lti-02-effects-quad Quadrupolar Relaxation (QR). This mechanism operates for spin >½ nuclei only, and works well only for nuclei which are not at the center of tetrahedral or octahedral symmetry. Spin ½ nuclei can be considered to have spherical charge distributions, but for spin >½ nuclei the charge distribution has the shape of an oblate or prolate spheroid. Electric field gradients in such molecules exert a torque on the quadrupolar nuclei. Tumbling of the molecule can then initiate transitions among the spin states - there is "friction" between the nucleus and the surrounding electrons, the "quadrupole coupling constant" e2Qqz/h. The effectiveness of this relaxation mechanism is critically dependent on Q. If Q is small (as for 2H and 6Li, both with I = 1) the behaviour almost like that of a spin ½ nucleus (i.e. there is only a small deviation from spherical symmetry), if it is large the nucleus can have very short T1, observation can be very difficult, and spin-spin splitting to the nucleus cannot be observed 核磁的四极矩驰豫现象我可以说是知其然而不知其所以然，尤其对于上文的“spin >½ nuclei the charge distribution has the shape of an oblate or prolate spheroid. Electric field gradients in such molecules exert a torque on the quadrupolar nuclei” 不太理解，能否麻烦您定性地解释一下？ |
3楼2018-01-19 16:16:00
mbchen
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小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
冰点降温: 金币+3, ICEPI+1, 应助指数+1, 谢谢专家解答，辛苦了。 2017-05-24 09:10:02
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完整的答案需要用张量分析，下面只是不严格但又不失准确性地做个对比： （1）偶极矩：1维空间中的电荷分布，其正负电荷的重心在原点，且为零。 （2）四极矩：2维空间中的电荷分布，其正负电荷的重心在原点，且为零。 （3）八极矩：3维空间中的电荷分布，其正负电荷的重心在原点，且为零。 其中，“正负电荷的重心”的含义类似于“重心”，区别只是后者是质量的重心，各质点的质量恒为正值；而前者是电荷的重心，各点的电荷量可为正值或负值。 形象化的表示为： （1）偶极矩：1维空间中-q和+q两个点电荷，两者的中点位于原点。 （2）四极矩：2维空间中两个-q和两个+q，共4个点电荷交替地占据正方形的4个角，正方形的中心在原点。 （3）八极矩：3维空间中4个-q和4个+q，共8个点电荷分别交替地占据立方体的8个角，立方体的中心在原点。 可类似地想象更高阶的矩。 |
2楼2017-05-24 08:37:36
