
【化】 diamagnetic shift
contend with; defy; fight; refuse; repel; resist
【医】 Adv.; contra-; ob-
【电】 magnetic displacement
抗磁位移(Diamagnetic Displacement)是材料科学与电磁学中的专业术语,指物质在外加磁场作用下因抗磁性效应产生的微观电荷分布偏移现象。该效应由材料内部电子轨道运动引发,其产生的感应磁矩方向与外部磁场方向相反,导致物质整体表现出微弱的排斥磁场的特性。
从量子力学角度分析,抗磁位移的物理机制源于朗道抗磁性(Landau Diamagnetism)。当外部磁场作用于材料时,自由电子或束缚电子的轨道运动受洛伦兹力影响,形成闭合电流环,从而产生与外部磁场反向的磁化强度。这一现象在超导材料、石墨烯等二维材料中尤为显著,例如石墨烯的电子能带结构会因抗磁位移发生可观测的能级分裂。
抗磁位移的实际应用涵盖多个领域:
参考文献:
抗磁位移是核磁共振(NMR)中的专业术语,指因分子结构或外部环境变化导致原子核周围电子云密度增加,从而引起化学位移向高磁场方向移动的现象。具体解释如下:
定义与机制
抗磁位移(Diamagnetic shift)源于核外电子云密度增强,使得原子核实际感受到的磁场(有效磁场)比外磁场弱。此时,感应磁场方向与外磁场相反,产生屏蔽效应,导致核磁共振信号向高磁场方向移动(谱线右移),对应的化学位移值(δ)减小。例如,在NMR实验中,若氢原子连接的基团具有强吸电子能力,会增强电子屏蔽,出现抗磁位移现象。
与顺磁位移的对比
抗磁位移的相反情况是顺磁位移(Paramagnetic shift),即电子云密度降低或感应磁场方向与外磁场相同时,屏蔽效应减弱,谱线向低磁场方向移动(左移),δ值增大。
应用场景
这一现象在分析有机物结构时具有重要意义。例如,通过观察不同化学环境中氢核的δ值变化,可推测分子中官能团的电子效应(如诱导效应、共轭效应)对核磁屏蔽的影响。
抗磁位移反映了核外电子环境对核磁信号的调节作用,其英文对应术语为“diamagnetic shift”。实际应用中需结合具体分子结构和实验条件综合分析。
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