RMN

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chihiro
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RMN

18 octobre 2020, 14:17

Salut !!
j'ai un peu du mal à distinguer le moment cinétique intrinsèque, moment magnétiques intrinsèque et le moment magnétique cinétique ...
Et je ne comprends pas la distinction entre ms , S et J , mj etc. et quand est ce qu'on applique la formule de 2S+1 , ... c'es t vraiment mélangé dans ma tète et je n'arrive pas à bien les visualiser !!
si ça ne vous dérange pas , est ce que c'est possible d'avoir un récapitulatif sur tout ça avec un exemple s'il vous plait ?
Merci par avance

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ChloéG
Tuteur de Biophysiques
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Re: RMN

18 octobre 2020, 22:00

Salut à toi Chihiro!!

Un noyau est, comme tu le sais, constitué de nucléons (protons et neutrons), eux-mêmes constitués de particules élémentaires chargées positivement (+) ou négativement (-) : ce sont les quarks up (+) ou down (-).

Des particules chargées vont avoir des interactions électrostatiques en se repoussant ou en s'attirant ce qui va créer un mouvement intrinsèque : c'est le mouvement de spin de rotation ou "moment cinétique intrinsèque".
Comme on est en physique quantique, le moment cinétique intrinsèque ne va prendre que certaines valeurs (valeurs quantifiées), c'est pour ça qu'on utilise la constante de Planck dans la formule.
Dans la formule :
- le "S" (avec la flèche au-dessus) est le vecteur de spin. Un vecteur permet de modéliser des grandeurs (forces, champs...) en physique et est caractérisé par un sens et une direction dans les 3 dimensions de l'espace.
- le "s" est la valeur que prend le spin. Pour un proton, s = +1/2 ou -1/2
- le "ms" (m indice s) est le nombre quantique magnétique de spin. C'est un des quatre nombres quantiques décrivant l'état quantique. Et il prend une des 2s + 1 valeurs de -s à +s par pas de une unité. Donc pour le proton, ms peut prendre 2 valeurs (2 x 1/2 + 1) : ms = -1/2 ; +1/2.

Le moment cinétique intrinsèque du noyau est la somme des moments cinétiques intrinsèques de chaque proton et neutron, on le note J. Si tu reprends l'exemple donné dans le cours :
- Pour le deutérium (1 proton et 1 neutron) : la somme des moments cinétiques intrinsèque n'est pas nulle car le proton est seul (il n'est apparié à aucun autre proton) et pareil pour le neutron. Son spin est entier.
- Pour l'hélium (2 protons et 2 neutrons) : la somme est nulle car les protons s'apparient ensemble (-1/2 + 1/2 = 0) et pareil pour les neutrons. Le spin est nul.
Et mj représente donc le nombre quantique magnétique de spin du noyau (c'est la même chose que pour les nucléons mais à l'échelle nucléaire).


Le moment magnétique intrinsèque est quand à lui induit par le moment cinétique intrinsèque. Ce dernier est induit par le mouvement de particules chargées (quarks), qui induisent alors un courant électrique. Ce courant électrique crée alors un champ magnétique, on parle de moment magnétique intrinsèque.

On parle donc de "moment cinétique intrinsèque" et de "moment magnétique intrinsèque" mais pas de "moment magnétique cinétique"!!


Exemple: on peut te donner le spin s = 1 et te demander de calculer ms
ms = 2 x 1 + 1 = 3
ms = -1; 0 ; +1 (--> 3 valeurs par pas de 1 unité).

Dans le cas des protons et des neutrons, s = 1/2 donc ms = 2. C'est pour ça qu'il y a deux projections de spin : parallèle ou alpha (quarks up) et anti-parallèle ou beta (quarks down) en RMN.


J'espère que j'ai été claire!! En tout cas si tu as encore des questions n'hésite pas, ou alors viens nous voir à la perm tuteur mercredi!!
Bon courage à toi :D

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chihiro
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Re: RMN

03 novembre 2020, 21:29

Merciii pour toutes ces explications qui sont vraiment claires !! C'est super gentil :D

Verrouillé

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