Ларморова прецессия магнитных моментов протонов. Козлов В.И. - 6 стр.

                 B                         B                    B

                              Mя                       Mя                       Mя
                                                            B
                     θ                         θ                    θ

                                                                            
                                                                            h(t )
                         а                         б                    в
                                                                  
          Рис. 3. а – свободная прецессия магнитного момента ядра M я относительно
                                                                   
 вектора магнитной индукции B ; б – затухающая прецессия вектора M я ; в – прецессия
                                                                     
            вектора M я при поддержке со стороны переменного поля h (t ) .

Возбужденное каким-либо образом прецессионное движение магнитного момента долго
продолжаться не может вследствие разных причин. Наличие тормозящих сил различной
природы приводит к тому, что энергия прецессирующего магнитного момента

                             W = − M я ⋅ B cos θ                                     (19)

тратится на совершение работы против этих сил. В результате угол прецессии θ быстро
уменьшается, а энергия прецессионного движения переходит в тепло (рис. 8, б). Эти
потери энергии можно компенсировать, если на систему прецессирующих магнитных
                                                     
моментов наложить переменное магнитное поле h ( t ) = h0 cos ω t круговой поляризации
                                                                         
(вектор h вращается с частотой ω ), перпендикулярное постоянному полю B (рис. 8, в).
                                                             
При этом потери энергии прецессионного движения момента M я будут восполняться за
                                                            
счет энергии поля h (t ) (в случае, если вращение вектора h (t ) совпадает по фазе с
                                                                  
прецессией вектора M я ). При изменении частоты ω этого поля h (t ) будет меняться
                                                                           
эффективность подкачки энергии от него к прецессирующему моменту М я , и угол
прецессии θ будет меняться при этом резонансным образом (рис. 9).
При совпадении частоты ω с ларморовской частотой Ω угол прецессии θ будет
                                                                     
максимальным. Максимальным будет и отбор энергии ∆ W от поля h (t ) . С помощью
радиоаппаратуры этот отбор энергии легко зарегистрировать и тем самым определить
ларморовскую частоту прецессии магнитных моментов ядер. Частота – наиболее точно
измеряемая характеристика физических явлений. Точность определения частоты Ω
зависит от остроты резонансной кривой, изображенной на рис. 4. Чем y ′ же эта кривая,
тем более точно можно определить частоту Ω . По природе самого явления сигнал ЯМР
весьма узок. Но магнитные поля, к сожалению часто недостаточно однородны. Это
приводит к тому, что разные части ампулы с веществом, от ядер которого мы хотим
наблюдать резонанс, оказываются в несколько различном магнитном поле.