但确实是存在的，而且对核子的能级高低是有影响的。干式氮吹仪虽然中子也有自旋角动 量，但中子是不带电荷的，照理其核磁矩应为零，但实验结果却表明，中子自旋也 产生核磁矩，这是出乎意外的（对这一反常现象的一种解释是：中子可以看作是 由一个质子做核心，外面紧紧围着一层带负电的 π介子云组成的体系。质子和 负 π介子的电荷相互中和，因而整个中子不带电。但质子被裹在里面，其正电 荷造成的磁矩较小，而负 π介子在外面，其负电荷造成的磁矩较大，两者抵消一  ２５６第六章　有机化合物　 部分后，尚多余一部分负磁矩）。因此核子（包括质子和中子）的自旋都会产生 一定的磁矩，即为核磁矩。 　　（２）由于核子自旋有两种不同的取向，因而核磁矩是有方向的矢量。与电 子自旋可以配对相似，自旋相反的核子也可两两配

对。不过必须是质子与质子 配对，中子与中子配对，中子与质子是不能配对的。当核子两两配对时，它们的 核磁矩大小相等，方向相反，正好相互抵消，总核磁矩为零。因此，对于质子数 （即元素的原子序数）和中子数（等于原子质量数与原子序数之差）都为偶数的 原子核，其核自旋量子数为零（Ｉ＝０），这类核的磁矩亦为零。而如果某元素（某 种同位素）原子核的质子数或中子数为奇数，或两者皆为奇数，则它们的核自旋 量子数不等于零（Ｉ≠０），这种核就有一定的核磁矩。如１１Ｈ、１３６Ｃ、１９９Ｆ、１７８Ｏ、１４７Ｎ等 原子的核都具有一定的核磁矩，而１２６Ｃ、１６８Ｏ、１８８Ｏ等原子的核磁矩皆为零。 　　（３）当原子核处于外磁场中（在任何一个实际体系中，即使不另加外磁场， 对于任一指定分子而言，体系中其它分子即构成了外磁场）。由于原子的核磁 矩与外磁场的相互作用，随着原子核磁矩取向的不同，其与

外磁场相互作用的大 小亦不同，这就会影响到分子或原子核的能级。核磁矩与外磁场相互作用产生 的能级，称为磁能级或核磁能级。对于核自旋量子数为Ｉ（Ｉ≠０）的原子核，在外 磁场作用下，只能有（２Ｉ＋１）个方向，每种取向代表核在该磁场中的一种能量状 态（即一种核磁能级）。换句话说，外磁场对Ｉ≠０的核所起的作用，是使它们原 来简并的（２Ｉ＋１）个能级分裂开来。这些能级称为核的Ｚｅ ｅｅｍａｎ能级。 　例如，质子１１Ｈ的核自旋量子数为Ｉ＝１／２，故在外磁场中有（２Ｉ＋１）＝２个取 向；１４７Ｎ核自旋量子数Ｉ＝１，其在外磁场中有（２×１）＋１＝３个取向；而３５１７Ｃｌ的Ｉ 值为２／３，它在外磁场中有（２×２／３）＋１＝４种取向等。即１１Ｈ的核磁能级在外磁 场作用下能分裂为两个能级。而Ｎ和３５Ｃｌ在外磁场中其核磁能级，可分为分裂 １４７１７