超精细耦合常数英文解释翻译、超精细耦合常数的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 hyperfine coupling constant

分词翻译：

超的英语翻译：

exceed; go beyond; overtake
【计】 hyperactive
【医】 per-; ultra-

精细的英语翻译：

【计】 fine

耦合的英语翻译：

coupling
【计】 coupling

常数的英语翻译：

constant; invariable
【计】 C
【化】 constant
【医】 constant
【经】 constant

专业解析

在汉英词典视角下，“超精细耦合常数”（Hyperfine Coupling Constant）是描述未成对电子与原子核之间磁相互作用的物理量，其定义、意义及权威解释如下：

一、核心定义与物理意义

基本概念
超精细耦合常数（符号常为 (A)）量化了电子自旋与原子核自旋的磁相互作用强度，单位为高斯（G）或毫特斯拉（mT）。该常数源于电子在原子核处产生的磁场与核磁矩的耦合。
微观机制
包含两项贡献：
- 费米接触相互作用：电子在核位置的概率密度（( |psi(0)| )）主导，适用于s轨道电子。
- 偶极-偶极相互作用：非球对称电子云与核磁矩的空间作用，适用于p、d轨道电子。

二、实验与理论意义

磁共振谱学关键参数
在电子顺磁共振（EPR）和核磁共振（NMR）谱中，(A) 值表现为谱线分裂间距，直接反映未成对电子与特定原子核（如¹H、¹⁴N、⁵⁵Mn）的耦合强度。
电子结构探针
(A) 值对电子自旋密度分布敏感，可推断自由基的轨道杂化、离子配位环境及分子对称性。例如，¹³C超精细耦合可揭示碳中心自由基的sp³/sp²特征。

三、典型应用领域

自由基化学：测定有机自由基中未成对电子离域程度（如苯阴离子 (A_{H} approx 0.5 text{mT})）。
生物无机化学：表征金属酶活性中心（如血红素铁与卟啉氮的耦合）。
材料科学：分析半导体中缺陷态（如硅中磷掺杂的EPR谱 (A = 42 text{mT})）。

权威来源参考

IUPAC《Compendium of Chemical Terminology》（金皮书）
超精细结构术语定义

NIST原子光谱数据库
超精细相互作用理论模型

《Principles of Magnetic Resonance》 (C. P. Slichter, Springer)
ISBN 978-3-540-08476-4（EPR/NMR应用章节）

《Electron Paramagnetic Resonance》 (J. Weil & J. Bolton, Wiley)
ISBN 978-0-470-13149-4（实验数据分析指南）

网络扩展解释

超精细耦合常数是描述微观粒子间自旋相互作用强度的关键参数，常见于原子物理、量子力学及核磁共振等领域。以下是其详细解释：

1.定义与物理意义

超精细耦合常数用于量化原子或分子中电子自旋与原子核自旋之间的相互作用强度。这种相互作用会导致能级的微小分裂（即超精细结构），例如氢原子著名的21厘米谱线即源于此效应。在核磁共振（NMR）中，它也表现为邻近磁性核（如¹H、¹⁹F等）之间的自旋耦合，导致谱峰裂分。

2.数学表达与单位

在量子力学中，耦合常数通常体现为相互作用哈密顿量的系数，与粒子的磁矩和间距相关。例如，电子与原子核的超精细耦合常数可表示为： $$ A propto frac{mu_e mu_n}{r} $$ 其中$mu_e$和$mu_n$分别为电子和核的磁矩，$r$为两者间距。其单位常为赫兹（Hz）或能量单位（如电子伏特）。

3.特性与影响因素

与磁场无关：超精细耦合常数是粒子间固有的相互作用属性，不随外加磁场强度变化。
短程作用：通常仅在相邻粒子（如化学键连接的原子）间显著存在。
多重峰规律：在NMR中，相邻$n$个等价核会使信号裂分为$n+1$重峰，裂分宽度对应耦合常数值。

4.应用领域

原子光谱：解释氢原子超精细能级分裂。
核磁共振：解析分子结构，如乙基（-CH₂CH₃）中甲基与亚甲基的裂分模式。
量子计算：表征量子比特间相互作用强度。

5.与其他耦合常数的对比

与基本相互作用（如电磁力、强力）的耦合常数不同，超精细耦合常数属于微观粒子间的二级相互作用，强度通常更弱（例如电磁耦合常数$alpha approx 1/137$）。

如需进一步了解具体实验测量方法或公式推导，可参考核磁共振原理或量子力学相关教材。