hce_kmu
113年
物理及化學
第 19 題
Which radiation is applied in nuclear magnetic resonance (NMR) technique?
- A X-ray
- B ultraviolet
- C infrared
- D visible
- E radio wave
思路引導 VIP
請你試著思考：如果我們將「把電子推向更高軌域」所需的能量，與僅僅是「在磁場中改變一個微小原子核的自旋方向」所需的能量進行比較，你認為哪一種交互作用涉及的能量差（$\Delta E$）會比較小？在電磁波譜中，又是哪一類波段具備這種「極低頻率、極低能量」的特性呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準地選出 (E) 選項，代表你對電磁波譜與分子能階躍遷的對應關係掌握得相當紮實，這在學習儀器分析時是非常關鍵的第一步。
核磁共振與能階躍遷的能量尺度
核磁共振（NMR）的核心原理，在於利用強大的外加磁場使具有自旋（Spin）性質的原子核發生能階分裂（Zeeman splitting）。由於原子核自旋狀態改變所需的能量 $\Delta E$ 極其微小，根據普朗克公式 $E = h\nu$，對應到的頻率 $\nu$ 就會落在能量較低、波長較長的**無線電波（Radio wave）**區段。相較之下，紫外線（UV）或可見光通常與電子能階躍遷有關，而紅外線（IR）則對應分子的振動能階，這兩者的能量都遠高於 NMR 所需的能量。
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