Kann mir jemand Resonanzabsorption in der Kurzform erklären?

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2 Antworten

Viele Atomkerne haben einen sog. "Spin", sie drehen sich also. Wenn man so einen Atomkern in ein konstantes Magnetfeld stellt, und zugleich auch elektromagnetische Strahlung einstrahlt, "spüren" die Kerne das mitunter, und absorbieren (oder emittieren) einen Teil der eingestrahlten Strahlung.

Die Frequenz kann man detektieren, und die Stärke dieser Absorption/Emission. Aus der Frequenz kann man Rückschlüsse auf die magnetische Umgebung des Kerns schließen. In einer Verbindung wie z.B. Ethylbenzol sagt man, dass die -CH2- Gruppe mit der Methylgruppe "koppelt" (genauer gesagt die H-Atome, wenn man 1H-NMR betreibt). Das führt zu einem "Aufspaltungsmuster" der Signale.

Nicht alle Kerne sind benutzbar, die häufigsten sind 1H und 13C. Nicht nur NMR (nuclear magnetic resonance) als Analysenverfahren beruht darauf, sondern auch das MRT(Magnetresonanztomographie). 

In der Chemie benutzt man oft D2O (schweres Wasser) als Lösungsmittel in der 1H-NMR-Spektroskopie, weil H2O (enthält ja 1H) stören würde (das gibt Signale, aber man will die Signale der Probe).

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Beispiel: Röntgenstrahlung, die mit Materie wechselwirkt. Resonanzabsorption tritt auf, wenn die Röntgenstrahlung gerade die Energie hat, die einer energetischen Differenz von zwei Atomniveaus / Molekülniveaus entspricht (wobei das energetisch höhere natürlich unbesetzte Zustände haben muss). Ein Röntgenphoton kann dann ein Elektron aus dem niedrigeren Zustand in den höheren anregen. Wenn eine solche Anregung auftritt steigt der Wirkungsquerschnitt für die Photonen-Elektronen-Wechselwirkung stark an.

Wenn keine Resonanzabsorption auftritt, sind die Anregungen anderer Art: Zum Beispiel können Phononen oder Plasmonenschwingungen angeregt werden. Der Wirkungsquerschnitt ist dann deutlich geringer.

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Kommentar von Wechselfreund
11.03.2016, 13:13

Es geht auch mit sichtbarem Licht: Fraunhofersche Linien.

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