有平行于角动量的磁矩,当它在磁场中由于受磁感应强度B0的作用,则电子的单个能 级将分裂成2S+1(即两个)子能级,称作塞曼能级如图7-4-1所示,两相邻子能级间的能 级差为 △E=gHBB 式中 AB 2n 々÷92741×10-2焦耳/持斯拉称为玻尔磁子,g为电子的朗德因子,是 一个无量纲的量,其数值与粒子的种类有关,如s=的自由电子g=2.0023。从图7-4-1 可以看出这两个子能级之间的分裂将随着磁感应强度B。的增加而线性地增加。自由电 子在直流静磁场B中不仅作自旋运动,而且将绕磁感应强度B进动其进动频率为ν,如 果在直流磁场区迭加一个垂直于B频率为ν的微波磁场B1,当微波能量子的能量等于 两个子能级间的能量差△E时则处在低能级上的电子有少量将从微波磁场B1吸收能量 而跃进到高能级上去。因而吸收能量为 AE B=v (2) 即发生EPR现象式(2)称为EPR 条件。式(2)也可写成 E gAL (3) h B 将 h值代入上式可得 v=28024B0×10Hz此处B0 的单位为T(特斯拉)。如果微波 △E=8BB0 的波长A≈3cm,即 v≈10000MH2,则共振时相 1 应的B要求在0.3T以上。 在静磁场中,当处于热平 衡时,这两个能级上的电子数将 服从玻尔兹曼分布,即高能级上 图7-4-1电子自旋共振能级分裂示意图 的电子数n2与低能级上的电 子数n之比为 p n, A7)=exp(-8HL8 kT 般gHB0比kT小三个数量级,即gHB0<<k7,所以上式可展开为2 有平行于角动量的磁矩 e ，当它在磁场中由于受磁感应强度 B0 的作用,则电子的单个能 级将分裂成2S+1（即两个）子能级, 称作塞曼能级,如图7-4-1所示，两相邻子能级间的能 级差为 E = g BB0 (1) 式中 9.2741 10 2 −24 = =  me B e  焦耳/持斯拉,称为玻尔磁子，g为电子的朗德因子,是 一个无量纲的量,其数值与粒子的种类有关，如 2 1 s = 的自由电子g=2.0023。从图7-4-1 可以看出,这两个子能级之间的分裂将随着磁感应强度B 0 的增加而线性地增加。自由电 子在直流静磁场 B0 中,不仅作自旋运动,而且将绕磁感应强度 B0 进动,其进动频率为 v ,如 果在直流磁场区迭加一个垂直于 B0 频率为 v 的微波磁场 B1 ,当微波能量子的能量等于 两个子能级间的能量差 E 时,则处在低能级上的电子有少量将从微波磁场 B1 吸收能量 而跃进到高能级上去。因而吸收能量为 E g B hv  =  B 0 = （2） 即发生EPR现象,式（2）称为EPR 条件。式（2）也可写成 B0 h g v  B = （3） 将g、  B 、 h值代入上式可得 8024 0 v = 2. B 1010Hz。此处 B0 的单位为T(特斯拉)。如果微波 的波长   3cm, 即   10000 MHZ , 则共振时相 应的 B0 要求在0. 3T以上。 在静磁场中, 当处于热平 衡时,这两个能级上的电子数将 服从玻尔兹曼分布,即高能级上 的电子数 2 n 与低能级上的电 子数 1 n 之比为 exp( ) exp( ) 0 1 2 k T g B k T E n n  B = −  = − （4） 一般 g BB0 比 kT 小三个数量级, 即 g BB0 << kT , 所以上式可展开为 图 7-4-1 电子自旋共振能级分裂示意图