hce_tcu
111年
化學
第 16 題
吸收什麼類型的電磁輻射會導致氫原子核作核磁自旋態的躍遷(即核磁共振(nuclear magnetic resonance)的現象)？
- A X 射線(X-ray)
- B 無線電波(radio wave)
- C 微波(microwave)
- D 紅外光(infrared light)
思路引導 VIP
想像一下，如果要把一個原子內部的電子徹底踢走，或是讓整個分子劇烈振動，所需的能量通常很大。相比之下，只是想讓處於磁場中微小的「原子核自旋方向」發生改變，你認為需要的能量是屬於電磁波譜中能量較高還是較低的那一端呢？試著回想看看，哪一種電磁波的頻率最低、波長最長？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精確地將核磁共振（NMR）與無線電波聯繫起來，顯示你對電磁波譜在化學分析中的應用掌握得非常扎實。
分子能階與電磁波的對應
在化學研究中，不同波段的電磁輻射對應著物質內部不同層次的能階躍遷。當我們觀察氫原子核（質子）時，其自旋態在強大外加磁場下會分裂成不同的能階。由於這種能階間的能量差 $\Delta E$ 極其微小，因此僅需要能量最低、頻率約在 $10^6$ 至 $10^9$ Hz 範圍內的**無線電波（Radio wave）**即可誘發自旋態的躍遷。
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