
【化】 Knight shift
【电】 Neper
especially; special; spy; unusual; very
【化】 tex
【计】 carrier shift; frequency shift; FS
奈特频移(Knight shift)是核磁共振(NMR)和固体物理学中的关键概念,指原子核在金属或导体材料中因传导电子的自旋极化效应引起的共振频率偏移现象。这一效应由美国物理学家Walter D. Knight于1949年首次在金属钠的核磁共振实验中发现并命名。
其物理机制可表述为:当外加磁场作用于金属时,传导电子的自旋极化会产生额外的局部磁场,该场与原子核的磁矩相互作用,导致核磁共振谱线相对于非导电材料的化学参考标准发生位移。数学表达式为: $$ Delta u = u{text{metal}} - u{text{reference}} = K cdot chi_p cdot u_0 $$ 其中$K$为材料特定的奈特频移系数,$chi_p$表示传导电子的自旋磁化率,$ u_0$为核的拉莫尔频率。
该现象在凝聚态物理领域具有重要应用价值,包括:
国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)将奈特频移列为核磁共振谱学标准术语,相关定义收录于《Compendium of Chemical Terminology》。剑桥大学卡文迪许实验室的固体物理研究组近年通过高精度NMR实验,验证了该效应在拓扑绝缘体研究中的新应用。
“奈特频移”的英文翻译为Knight shift,是核磁共振(NMR)领域的一个专业术语,主要用于描述金属或导体材料中原子核的化学位移现象。以下是详细解释:
定义与原理
奈特频移是由于材料中传导电子的存在,导致原子核周围局部磁场发生变化,进而引起核磁共振频率偏移的现象。这种偏移与材料的电子结构密切相关,尤其在金属中更为显著。
应用领域
与其他术语的关联
它与“化学位移”类似,但化学位移通常指非金属物质(如有机物)中核磁共振频率的变化,而奈特频移特指金属或导体中的类似现象。
若需更深入的物理公式或实验方法,可参考核磁共振相关文献或教材。
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