Alkeishiukkasten resonanssitaajuudet

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Osaatteko antaa vinkkiä mistä löydän informaatiota molekyylien ja alkeishiukkasten konkreettisista resonanssitaajuuksista?

Haluan tietää kemiallisten sidosten IP-alueen taajuuksista, UV-alueen hiukkasten ominaistaajuuksista (joita siis käytetään alkuaineiden tunnistamiseen mm. spektriviivoista), ja jos on jotain korkeampia taajuuksia, jotka on ominaisia esim. atomiytimelle.

Näiden lisäksi olisi mielenkiintoista tietää mitä muita ominaistaajuuksia molekyyleillä ja alkeishiukkasilla voi olla.

Olen muusikko, jos löytyy mielenkiintoista tietoa, käytän sitä jotenkin jossain hyödyksi.

Kommentit (4)

Vierailija
jkunttu

Olen muusikko, jos löytyy mielenkiintoista tietoa, käytän sitä jotenkin jossain hyödyksi.




Luikautappa rakkausballadi kvanttifysiikasta
Varma kestohitti.

kfa
Seuraa 
Viestejä2516
Liittynyt13.3.2008
jkunttu
Osaatteko antaa vinkkiä mistä löydän informaatiota molekyylien ja alkeishiukkasten konkreettisista resonanssitaajuuksista?

Eräs hiukkasten konkreettinen resonanssitaajuus liittyy niiden spiniin ja magneettiseen momenttiin. Riippuen hiukkasen erinäisistä kvanttimekaanisista ominaisuuksista sillä saattaa olla magneettikentässä resonanssitaajuus, joka riippuu kentän voimakkuudesta. Vetyatomin ytimen eli protonin magneettiseen resonanssiin perustuu mm. magneettikuvaus.

Maan magneettikentässä vetyatomien ydinten resonanssitaajuus on muutamia kilokertsejä eli korvin kuultavaa kimeää ääntä. Scientific Americanin vanhassa numerossa rakennettiin laite, jolla tuon äänen saattoi kuulla. Alkuaineiden ja niiden isotooppien magneettiset resonanssitaajuudet poikkeavat toisistaan. Atomin kemialliset sidoksetkin muuttavat noita taajuuksia siten, että magneettiresonanssilla voidaan tunnistaa kemiallisia yhdisteitä (nuclear magnetic resonance NMR spectroscopy).

http://www.google.com/#hl=fi&xhr=t&q=yd ... resonanssi

http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_magnetic_resonance

Osalla atomien ytimistä magneettiresonanssia ei ole lainkaan. Spiniä (ja siis myös resonanssitaajuus) on vain niillä ytimillä, joissa protoneita ja neutroneita on yhteensä pariton määrä. Sääntöön on pari poikkeusta.

Tässä taulukko atomin ytimien resonanssitaajuuksista:
http://web.mit.edu/speclab/www/Facility/nmrfreq.html

Maan magneettikentän voimakkuus Suomessa on noin 52 mikroteslaa. Jos haluat tietää ytimien sointitaajuudet Suomessa vallitsevassa magneettikentässä niin saat ne kertomalla sarakeessa "5.8717" olevat taajuudet kentänvoimakkuuksien suhteella eli luvulla (0.000052/5.8717/) = 8.86E-6 eli 0.00000886

Esimerkkinä vetyatomin ytimen resonanssitaajuus:

Taulukon mukaan 5.8717 T kentässä se on 250 MHz eli 250000000 Hz
Maan magneettikentässä sama on 0.00000886*250000000 = 2215 Hz

Tuon sarakkeen megahertseistä tulee suoraan Maan magneettikentän hertsejä kertomalla sarakkeessa oleva lukuarvo tekijällä 8.56. Taulukon mukaan alumiini (27Al) soi taajuudella 8.86*65.143 = 557Hz kun taas hopean yleisempi isotooppi 107Ag soi taajuudella 8.86*10.116 = 89.6 Hz.

Maan magneettikenttä vaihtelee välillä 30...60 mikroteslaa eli eri puolilla Maapalloa saman aineen ytimien "luontainen" sointiääni vaihtelee oktaavin verran.

Kim Fallström kfa+news@iki.fi

petsku
Seuraa 
Viestejä1473
Liittynyt6.6.2009

Jos saat selville sidoksen tai hiukkasen energiatason, niin sen vapaaksi virittävän fotonin energia on E=hf, missä h on Planckin vakio ja f fotonin taajuus. Esimerkiksi infrapunaa emittoiva molekyylisidos värähtelee ymmärtääkseni samalla taajuudella kuin mikä on sen infrapunakvantinkin taajuus.
Netti on varmasti pullollaan taulukoita erilaisten sidosten ja elektroniorbitaalien energioille.

Uusimmat

Suosituimmat