共振PPT教学课件

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光谱学-核磁共振课件(共86张PPT)

光谱学-核磁共振课件(共86张PPT)
第二页,共八十六页。
从核磁共振氢谱、核磁共振碳谱到核磁共振二维谱,从永久 磁铁仪器、电磁铁仪器到超导磁体仪器,从连续波仪器到脉冲付 里叶变换仪器,从低磁场仪器(40兆赫、60兆赫、80兆赫、90兆 赫、100兆赫)到高磁场仪器(200兆赫、300兆赫、400兆赫、500 兆赫、800兆赫、900兆赫),核磁共振技术正以迅猛发展之势日 新月异。核磁共振在有机化学、植物化学、药物化学、生物化学 (shēnɡ wù huà xué)和化学工业、石油工业、橡胶工业、食品工业、医药 工业等方面应用越来越广泛。
核磁共振 (NMR) (hé cí ɡònɡ zhèn)
Nuclear magnetic resonance(NMR)
第一页,共八十六页。
一. 简 介 1. 发展概况
核磁共振(NMR)是根据有磁矩的原子 核
(如1H、13C、19F、31P等),在磁场的作用下,能够
(nénggòu)产生能级间的跃迁的原理,而采用的一种新技 术。这种新技术自1946年发现,中经50年代末高分辨 核磁共振仪问世以来,现已有很大发展。
第十页,共八十六页。
核磁矩在外磁场方向(fāngxiàng)上的分量μz亦量子化:
z
Pz
mh 2
第十一页,共八十六页。
3、核的进动(jìn dònɡ)
将自旋核放在外磁场H0中时,自旋核的行为就像一 个在重力场中做旋转(xuánzhuǎn)的陀螺,即一方面自旋, 一方面由于磁场作用而围绕磁场方向旋转(xuánzhuǎn),这 种运动方式称为进动,又称为Larmor进动。其进动频 率称为Larmor频率υ0, υ0∞H0
低场
向左
向右 磁场强度
( 增大(zēnɡ dà))
( 减小)

共振 PPT

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核磁共振基本原理PPT课件

核磁共振基本原理PPT课件
由有机化合物的核磁共振图,可获得质子所处化学环境的 信息,进一步确定化合物结构。
9/20/2024
四、核磁共振波谱仪
nuclear magnetic resonance spectrometer
1.永久磁铁:提供外磁 场,要求稳定性好,均匀, 不均匀性小于六千万分之 一。扫场线圈。 2 .射频振荡器:线圈垂 直于外磁场,发射一定频 率的电磁辐射信号。 60MHz或100MHz。
9/20/2024
NMR图
9/20/2024
1.化学位移:
吸收峰所在的相对不同位置. 在照射频率确定时,都是H核,所以吸收峰的位置 应该是相同的,而实际不是这样.
(1).化学位移的由来 —— 屏蔽效应
化学位移是由核外电子的屏蔽效应引起的。
h
E
Ih
H 0
9/20/2024
H核在分子中是被价电子所包围的。因此,在外加 磁场的同时,还有核外电子绕核旋转产生感应磁场H’。 如果感应磁场与外加磁场方向相反,则H核的实际感受 到的磁场强度为:
如果把H核放在外磁场中,由于磁场间的相互作用,
氢核的磁场方向会发生变化:
H' H'
1H 核: 自旋取向数 = 2×1/2 + 1 = 2
9/20/2024
即:H核在外场有两个自旋方向相反的取向。
一 致 H0 相 反
每一种取向都对映一个能级状态,有一个ms 。如: 1H核:标记ms为-1/2 和 +1/2
NMR 谱仪
600 MHz
磁体
9/20/2024
前置放大器
RF 产生 RF 放大 信号检测 数据采集控制 数据信息交流 运行控制 磁体控制
探头
机柜

《核磁共振》PPT课件

《核磁共振》PPT课件
用一定频率电磁波对样品进行照射,就可使特定结构 环境中的原子核实现共振跃迁,在照射扫描中记录发生共 振时的信号位置和强度,就得到NMR谱。
谱上的共振信号位置反映样品分子的局部结构(例如官能 团,分子构象等);信号强度则往往与有关原子核在样品中 存在的量有关。
3
5.1 概述
目前常用的磁场强度下测量NMR所需照射电磁波落在射频 区(60~600 MHz)。
36
5.3.1 质子的化学位移
在各种化合物分子中,与同一类基团相连的质子, 它们都有大致相同的化学位移。
化学位移是分析分子中各类氢原子所处位置的重要 依据。
值越大,表示屏蔽作用越小,吸收峰出现在低场; 值越小,表示屏蔽作用越大,吸收峰出现在高场。
37
5.3 核磁共振氢谱
5.3.2 影响化学位移的因素 1. 取代基的诱导效应 2. 各向异性效应 3. 共轭效应 4. 氢键和溶剂效应
为高,其能量差E为:
E H0
I
为自旋核产生的磁矩。
由于I =1/2,故
(5-2)
E 2H0
16
(5-3)
5.2.1 原子核的自旋 在外磁场作用下,自旋核能级的裂分如图所示。
在外磁场作用下,核自旋能级的裂分示意图 17
5.2.1 原子核的自旋
由图可见,当磁场不存在时,I =1/2的原子核对两种可 能的磁量子数并不优先选择任何一个,具有简并的能级;
脉冲傅里叶变换NMR仪的问世,极大得推动了NMR技术, 特别是使13C,15N,29Si等核磁共振及固体NMR得以广泛应用。 发明者R. R. Ernst 曾获1991年诺贝尔化学奖。
在过去10 年中,NMR谱在研究溶液及固体状态的材料结 构中取得了巨大的进展。

共振现象(PPT课件)

共振现象(PPT课件)

6.8
共 振 现 象
自由振动
阻振动
受迫振动
共 振 共振的利用 共振的防止
一、自由振动 在弹簧振子的振动过程中,弹簧振子的动能和势能不 断转化:在平衡位置,动能最大,势能最小;在位移最大 处,势能最大,动能为零;由于弹簧振子只在弹力和重力 作用下振动,如果没有摩擦力和其他阻力,振动物体的机 械能是守恒的。 在这种情况下,它们将保持 原有的振幅,永不停止地振动下 去。这种振动叫做自由振动。 物体做自由振动时,振幅 不随时间变化,是等幅振动。
O
二、阻尼振动 由于摩擦力总是存在,所以弹簧振子在振动过程中, 要不断克服外界阻力做功而消耗能量,振幅就会逐渐减小, 经过一段时间,振动就会完全停止下来。这种振幅越来越 小的振动叫做阻尼振动。
x
O
t
阻尼振动的图像
三、受迫振动 要得到持续的等幅振动,最简单的方法就是用周期 性的外力不断地对物体做功,补偿振子克服阻力所消耗


1. 共振的条件是什么?举几个受迫振动、共振的例子。 2. 部队过桥时不宜齐步走,这是为了 (A) 减小对桥的压力。 (B) 使桥受力均匀。 ( D )
(C) 减小对桥的冲量。 (D) 避免桥发生共振。
3. 一弹簧振子的固有频率为5 Hz,在周期为0.1 s 的驱 动力的作用下振动达到稳定状态时,弹簧振子振动的周期 为多少?为了使它振动最强烈,应把驱动力的周期变为多 少?
的能量。这种周期性的外力叫驱动力。物体在周期性的
外力作用下的振动叫受迫振动。 物体做受迫振动的频率由 驱动力的频率决定,跟物体的 固有频率频率无关。
四、共 振 在受迫振动中,驱动力的频率跟物体的固有频率相 等的时候,振幅最大,这种现象叫做共振。
五、共振的利用 共振现象有许多应用。例如,测量各种发动机的转速 计、乐器的共呜箱、选矿用的共振筛等都是利用共振原理 制成的。

共振理论 ppt课件

共振理论 ppt课件
(1)与(2)为非对映体; (1)与(3)为对映体; (1)与(4)为非对映体; (2)与(4)为同一化合物 的不同构象。
化合物A,C16H14,能吸收1mol氢,使Br2/CCl4溶 液褪色,与KMnO4酸性溶液作用生成苯二甲酸, 该酸只有一种单溴代产物,给出A的结构
由Newmann投影式转换为Fishcher投影式:
当Newmann投影式竖键垂直向上时,则前方向上的原子放 在Fishcher投影式竖线的上方;当Newmann投影式竖键垂直 向下时,则前方向下的原子放在Fishcher投影式竖线的下方 。
共轭效应
共扼体系的类别很多,但不管哪类共扼体系在分子几何结构上都呈现出 一定程度的键长平均化,共扼程度越高,双键和单键的键长就越接近。
因此,共扼体系中共扼效应的方向可以根据电子云密度平均化趋势来判 定,即电子云密度的平均化趋势就是共扼体系中共扼效应方向的判据。
使用方法: 先找出共扼体系中相对富电子处和相对缺电子处(可根据共轭的单位
由Fishcher投影式转换为Newmann投影式:
当Newmann投影式竖键垂直向上时,则前方向上的原子放 在Fishcher投影式竖线的上方;当Newmann投影式竖键垂直 向下时,则前方向下的原子放在Fishcher投影式竖线的下方 。
反过来理解即可。
应用:判断构象间的相互关系
最简便的方法就ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ对手性碳原子构型进行 R/S 标记
与杂化2pz轨道和C的2pz轨道成π键)
注意:双键是平面的,三键是线型的。若整体共轭,需要三键旋转到一 定角度保证p轨道平行才行。
某开链烃为(A)的分子式为C6H12,具有旋光性,加氢 后生成相应的饱和烃(B)。(A)与溴化氢反应生成 C6H13Br 。试写出 (A) 、(B)可能的构造式和各步反应 式,并指出(B)有无旋光性。

核磁共振 PPT课件

核磁共振 PPT课件

LI I (I 1)

LI大小取决I值,不同的核I值不同。核自旋角动量具有空间 量子化的性质,即LI在外磁场方向(Z方向)的分量LIz取 一系列不连续值
LIZ mI
LIZ mI ,
mI I , I 1, I 1,I
相应的磁矩与角却是在空间Z方向的 分量关系为


不同的原子核,其自旋磁量子数不同。 1. 偶偶核 系指核中的质子数Z和中子数N相等,且均为偶 数的核,这样的核自旋都是零,I=0,如;,。 2. 奇偶核 系数Z、N中有一个为奇数,另一个为偶数的核。 这样的核自旋都是半整数,即……,如,。 3. 奇奇核 系数Z、N都是奇数的核。这样的核自旋都是整 数,即I=1,2……,如 ,等。 目前应于医学成像的是1H(31P核的成像技术也在研究 中),它的自旋为。
e I g I LI 2m p
e I gI 2m p I ( I 1) g I
LI
I ( I 1)
e I ( I 1) 2m p
e N 5.05.95 10 27 JT 1 (玻尔磁子) 2m p
IZ
e e gI LIZ g I mI g I N mI 2m p 2m p
由量子力学可知,只有m = 1的跃
迁,才是允许跃迁,所以相邻两能级之间
的能量差:
A=g I N B
1 E 0+ g I N B 2 1 E 0- g I N B 2
h=g I N B
产生核磁共振时的频率
g I N B g I B e 1 = IB h h 2m p 2
二 电子的角动量与磁矩 L me (r v )
me e l (r v ) Ll 2 2m

《奇妙的共振现象》课件

《奇妙的共振现象》课件

01
02
03
振动筛
利用共振原理,通过振动 筛的振动将不同粒度的物 料进行分离。
振动输送机
利用共振原理,通过振动 输送机将物料从一个地方 输送到另一个地方。
乐器
许多乐器利用共振原理来 产生美妙的音乐,如弦乐 器、管乐器等。
02
自然界的共振现象
天文现象中的共振
天体运动中的共振
行星、卫星和恒星等天体运动中,由于轨道共振的存在,使得它们的运动更加 稳定。
回声现象
当声波遇到障碍物时,会产生反射和折射,形成回声。回声的强弱和清晰度与障 碍物的材质、大小和形状等因素有关。
乐器共鸣
乐器共鸣箱的作用是利用共振原理,将弦或气体的振动传递到共鸣箱中,使声音 得到放大和美化。
03
人工制造的共振现象
机械共振
总结词
机械共振是指物体在振动时,受到与 其自身振动频率相同的外部激励力作 用,导致物体振幅增大的现象。
要点一
总结词
深入探索共振现象未知领域将为科技发展带来重大突破。
要点二
详细描述
目前对共振现象的研究和应用仍有许多未知领域等待探索 。例如,量子力学与共振的相互作用机制、生物系统中的 共振现象等。随着对这些领域的深入研究,有望发现全新 的共振原理和现象,为科技发展带来重大突破。
THANKS FOR WATCHING
利用传感器和控制系统,可以实时监测是 否出现共振,并在必要时采取措施进行调 整和控制。
05
共振现象的未来发展
新型材料与共振
总结词
新型材料在共振领域的应用将为科技发 展带来更多可能性。
VS
详细描述
随着科技的进步,新型材料如碳纳米管、 石墨烯等不断涌现,这些材料具有优异的 力学、电学和热学性能,为共振现象的研 究和应用提供了新的机会。例如,利用新 型材料制作的高性能传感器和换能器,可 以实现更精准的共振控制和能量转换。
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马车型车身
世界上第一张汽车专利证书
由德国工程师卡尔·本茨 于1886年1月29日向德国皇 家专利局申请,同年11月2 日批准。专利号为37435, 类别属于空气及气态动力机 械类,专利名为气态发动机 车。即公认的世界上第一辆 三轮汽车"奔驰1号"。
奔驰西姆皮勒克 斯旅游车—— 1907年制造,最 高时速80公里/ 小时。
有共振曲线可知道:
当驱动力频率等于物体固有频率时,物体振幅 最大,驱动力频率与固有频率相差越大,物体 的振幅越小.
驱动力的频率接近物体的固有频率时,受迫振 动的振幅最大,这种现象叫做共振.
三、声音的共鸣
声音的共振现象叫共鸣.
四、共振的应用和防止
共振的应用: 1、共振筛
2、共鸣箱(在乐器上用的比较多)
第九章 机械振动
七、受迫振动 共振
一、受迫振动
点击下图观看实验动画演示(有解说)
在实际振动中,为了不因阻尼的存在而使振 动停止,我们通常给系统加一个周期性的外力, 来补偿系统的能量损失,使系统持续的振动下去, 这种周期性的外力叫驱动力,物体在外界驱动力 作用下的振动叫受迫振动
实验表明:
物体在外力驱动下振动时,振动稳定后的频率 等于外力驱动的频率,跟物体的固有频率没有 关系.
4.都丰富和改善了人们日常的社会 生活内容。
对国际关系的影响:
1.各帝国主义国家加紧对外侵略扩张, 世界殖民体系最终形成。
2.各帝国主义国家之间的矛盾加剧 和尖锐化。
从影响来看:
1.都极大地促进了生产力的发展。
2.都使社会结构作了相应的调整。 3.都推动资本主义列强对外侵略扩张, 导致资本主义世界体系最终得以确立, 世界进一步联成一个整体。
“发明大王”爱迪生
人们对爱迪生作出高度的评价:希腊神 话中说,普罗米修斯给人类偷来了天火;而 爱迪生却把光明带给了人类。
爱迪生的同事、中央电气公司的副 总监麦礼逊在与一位叫维尔的记者谈到 爱迪生的勋绩时说:“称爱迪生为一个 伟人,为一个杰出的发明家,为一个可 惊的天才,那是容易不过的事,毫无疑 义地,他是世界上一个最有用的人物— —他的功勋所影响于千万人的生活方面 的,比现在任何生着的人都要大”。
发电机和电 动机的发明
来电 气 时 代 ” 的 到

机械能
发电机
电能
原理:电磁感应
电能
电动机
机械能
2.电力的广泛应用:
❖ 发明数量多:正式注册的有 1300种
❖ 著名发明有:留声机 、活动电 影机 、电灯、电报、电话、第 一架 实用打字机……
❖ 他最伟大的发明:电灯(1879 年研制成功耐用碳丝灯泡)
莱特兄弟及其 制造的飞机
请同学们认真阅读和 独立思考
两次工业革命的相同点
背景
内容
都有许多科技创造发明
本质 影响
都是生产技术和社会关系的变革
两次工业革命的不同点
第一次工业革命 第二次工业革命
发明来源于工匠的实践经 科学、技术和生产真正结合,
验,科学和技术尚为真正 科学在推动生产力发展方面发
结合
爱迪生成功的秘诀是什么?
一颗好奇的心,一种亲自试验的本能,超乎 常人的艰苦工作的无穷精力和果敢精神。
他的勤奋和创造性才能以及集体的力量 。 敏锐的观察力、丰富的想象力、活跃的创造
性思维。
“天才是1%的灵感加99%的汗水。” ——爱迪生
3、新通讯手段的发明
电话、电报为 迅速传递信 息提供了方便
箱型车身
各国汽车诞生史
在法国,定居在巴黎的里诺于 1858年发明了煤气发动机, 该发动机装在一辆三轮车上作动力,。一种使用液体燃料并采 用原始化油器的发动机,于1862年制成,且于1863年被装在一 辆三轮小客车上,从巴黎到乔维里博达来回跑了18公里。
在美国,第一辆汽车是 1891年约翰·兰伯特制造的三轮汽 车。 1896年,亨利·福特制造出一辆四轮汽车。
第二次工业革命对经济的影响:
1.推动了生产力的发展,但资 本主义列强之间的经济发展不 平衡加剧。 2.形成了垄断和垄断组织。 3.丰富和改善了人们的生活内容 和生活方式。
对政治的影响:
1.主要资本主义国家进入帝国主义 阶段,资本主义国家逐渐成为垄断 组织利益的代言人。
2.无产阶级队伍发展壮大,国际工 人运动和社会主义运动迎来新的 高潮。
1892年纽约—— 芝加哥的电话线路 开通。贝尔第一个 试音:“喂,芝加 哥”,这一历史性 声音被记录下来。
世界各地的 经济、政治 和文化联系 进一步加强
4、汽车和飞机的问世
卡尔·本茨先生是 世界汽车工业的先驱者 之一(1844-1929), 是德国奔驰汽车公司的 创始人,被称为“汽车 鼻祖”。
奔驰1号三轮汽车于 1886年1月29日获汽 车制造专利 这一天被公认为汽车 的诞生日,车速最快 为15km/h
共振的防止
1、军队或火车过桥时要放慢速度或便步走. 2、机器运转时为了防止共振要调节转速 . 3、在振动物体底座加防振垫 4、装修剧场、房屋时使用吸声材料等
结束
内燃机和新交通工具的创制
科学技术应用于 工业的成就主要 表现在:
电力的广泛应用 新通讯手段的发明
汽车和飞机的问世
1、“电气时代”的到来
在英国,1895年 6月,伊夫特·埃利斯制造了英国第一辆汽 车,这种车没有车门和车顶,车速又慢,一路飞扬的灰尘是汽 车司机最大的烦恼。
1908年,美国的福特T型(Ford-T)汽车开始在市场上出 现,由此揭开了汽车批量生产的序幕。该车型从1908-1927年 19年间,一共累计生产了1500万辆,创造了当时汽车生产的世 界纪录。正因为如此,福特T型车被汽车界认为是大众化汽车 的开端.
启示:
1.科学技术是第一生产力。 2.经济的发展需要和平稳定的社会环境。 3.政治对经济具有反作用。 4.经济的发展需要雄厚的资金。 5.在经济发展的同时要注意保护环境。
从背景看:
1.都是在政权的建立和持续稳定的 基础上开展起来的。 2.都是生产力发展的产物。 3.都有充分的自由劳动力。 4.都有必要的科技积累。 5.都具备雄厚的资金。 6.都有广阔的市场,市场的需求对科技 提出新的革新要求。
二、共振
点击下图观看实验演示(有解说)
实验表明:
受迫振动的频率与物体的固有频率无关,但 是如果驱动力的频率接近或等于物体的固有 频率时,振动物体的振幅将达到最大.
因此:受迫振动的振幅 A与驱动力的f’振动物 体的固有频率之间的关 系有关,它们之间的这 种关系可用图象来表示: 这个图象叫共振曲线 (如右图).
挥了更为重要的作用。
首先发生在英国,其他 国家的工业革命发展进 程相对缓慢
同时发生在几个先进的资 本主义国家,新的技术和 发明超出了一国的范围垄断组织的出现造成什么影响?
议一议:
第二次工业革命对中国产生了 什么影响?
请结合两次工业
革命的相关知识,谈 谈工业革命给你带来 的启示。
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