共振条件

如果提供自旋体系一定的能量，则处于低能级自旋态的核可以吸收能量而跃迁到高能级自旋态。通常这个能量可由照射体系用的电磁波来提供。

当照射样品的电磁波的能量正好等于两个核磁能级的能量差时，低能级的核就会吸收频率为v的射频电磁波而跃迁到高能级，从而产生核磁共振吸收信号。

相邻核磁能级的能量差为

又知电磁波的能量为

发生核磁共振时，即

故发生核磁共振的条件是

由式(1)可知：①不同原子核由于磁旋比不同，发生核磁共振时的外加磁场强度及吸收射频电磁波的频率不同，即在固定时，不同的核共振频率不同；在固定时，不同的核共振磁场强度不同；②对同一种核，共振频率与外加磁场强度成正比，即每给定一频率，则必有一个对应的磁场强度。

当满足核磁共振条件时，产生核磁共振吸收。观察核磁共振吸收的方法有两种：一种是固定磁场强度，改变频率v，称之为扫频法；另一种是把电磁波频率v固定而改变磁场强度，称之为扫场法，这两种方法称为扫描法，也叫连续波法。^[1]

例题1若外加磁场的强度为1T，1H和13C的共振频率应为多少?

解：(1)1H的共振频率

(2)的共振频率

例题2有些型号的NMR谱仪，如FX-60和XL-200等，后边的数字代表1H的共振频率兆赫数(MHz)，问^[1]

(1) 这些谱仪的磁场强度为多少特士拉(T)?

(2) 它们的13C共振频率为多少?

解：FX-60的磁场强度为

XL-200的磁场强度为

在这两种谱仪上13C的共振频率分别为