电子自旋共振

[拼音]：dianzi zixuan gongzhen

[外文]：electron spin resonance

电子除具有质量、电荷等基本属性外，一价类氢原子光谱的精细结构表明，电子还有电子自旋角动量s和自旋磁矩μ_e，二者的关系为：

μ_e＝-gβs

式中g为无因次的常数；β为玻尔磁子。

电子在静磁场H 中，μ_e与H 的相互作用可表示为：

-μ_eH＝gβsH

由此可求出电子自旋磁矩μ_e或电子自旋角动量s在H中有(2s+1)个不同的取向，分别对应于(2s+1)个不同的能级，它们的能量为：

m_s＝s，s-1，…，-s＋1，-s

式中s为电子自旋量子数，m_s为磁量子数，H为H 的值。

如垂直于 H另加一频率为v的微波电磁场，则根据Δm_s＝±1的选择原则电子可在不同能级间跃迁，如果v满足以下关系：

电子就吸收微波电磁场的能量，从低能级跃迁至高能级，产生电子自旋共振吸收 (h为普朗克常数)。将吸收的微波能量对H作图，即得电子自旋共振谱，这是Ε.К.扎沃伊斯基于1944年发现的。

分子中若有未成对的电子，即可有电子自旋共振谱。它广泛用于研究过渡元素化合物和自由基等的结构，以及自由基聚合机理、高聚物降解机理、氧化过程中的自由基等。