Магнитный резонанс. Физика. Часть 4 (квантовая механика и статистическая физика). Гладышев И.В - 27 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

27
Приложение 2
ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА
.
П2.1. Условие магнитного резонанса
Рассмотрим частицу со спином S=1/2, обладающую магнит-
ным моментом
µ
и находящуюся в магнитном поле В. Ее магнит-
ный момент может ориентироваться только вдоль или против по-
ля. Тогда энергия взаимодействия частицы с магнитным полем,
согласно формуле (П1.5), может принимать одно из двух значе-
ний:
E
B
E
1
2
B
=
−
=+
µ
µ
(П2.1)
Таким образом, в присутствии магнитного поля снимается выро-
ждение
5
по направлению спина и вместо одного возникают два
уровня энергии, разность между которыми равна
∆
E
E
E
B
=
−
=
21
2
µ
(П2.2)
Под воздействием внешнего переменного высокочастотного
электромагнитного поля определенной частоты между этими
уровнями возможны переходы, связанные как с поглощением, так
и с излучением электромагнитной волны. При переходе с нижне-
а)
б)
B
h
ω
B
h
ω
B
E
1
E
2
E
1
E
2
E
1
E
2
Рис. П2.1. Поглощение (а) и испускание (б) кванта электромагнитного
излучения.
5
Вырождение уровней энергии квантово-механической системы состоит в
том, что одному и тому же значению энергии системы соответствуют n
различных квантовых состояний. Число n называется кратностью вырож-
дения уровня. 
                                     27


                                      Приложение 2
       ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА .

            П2.1. Условие магнитного резонанса
     Рассмотрим частицу со спином S=1/2, обладающую магнит-
ным моментом µ и находящуюся в магнитном поле В. Ее магнит-
ный момент может ориентироваться только вдоль или против по-
ля. Тогда энергия взаимодействия частицы с магнитным полем,
согласно формуле (П1.5), может принимать одно из двух значе-
ний:
                               E1 = − µ B
                                                                  (П2.1)
                               E2 = + µ B
Таким образом, в присутствии магнитного поля снимается выро-
ждение5 по направлению спина и вместо одного возникают два
уровня энергии, разность между которыми равна
                       ∆ E = E2 − E1 = 2 µ B           (П2.2)
Под воздействием внешнего переменного высокочастотного
электромагнитного поля определенной частоты между этими
уровнями возможны переходы, связанные как с поглощением, так
и с излучением электромагнитной волны. При переходе с нижне-

                B                         B                         B
      E2                 а)     E2               б)      E2
     hω
                                                              h ω
      E1                        E1                      E1
    Рис. П2.1. Поглощение (а) и испускание (б) кванта электромагнитного
                                излучения.



5
 Вырождение уровней энергии квантово-механической системы состоит в
том, что одному и тому же значению энергии системы соответствуют n
различных квантовых состояний. Число n называется кратностью вырож-
дения уровня.

Страницы