Ларморова прецессия магнитных моментов протонов. Козлов В.И. - 7 стр.

                       θ , ∆W




                                                Ω              ω
               Рис. 4. Резонансная кривая прецессии магнитного момента
               при воздействии на него внешнего переменного поля частоты    ω .
Т. к. сигнал ЯМР наблюдается от всей ампулы, он “расплывается”, оказывается
уширенным, вследствие чего положение вершины этого сигнала определяется менее
точно. Вместе с уширением сигнала имеет место уменьшение его амплитуды, т. е.
неоднородность поля может оказаться столь велика, что сигнал не удастся обнаружить.
Таким образом, ЯМР можно наблюдать только в достаточно однородных магнитных
полях.
     Помимо ядерного магнитного резонанс (ЯМР), существует электронный
парамагнитный резонанс (ЭПР), состоящий в прецессионном движении магнитных
моментов электронов, находящихся в составе атомов вещества, практически не
взаимодействующих друг с другом; ферромагнитный резонанс (ФМР), при котором атомы,
обладающие магнитными моментами, сильно взаимодействуют друг с другом.

      Объект исследования – вода в ампуле, и речь идет о поглощении энергии
радиочастотного поля протонами, входящими в состав атомов молекул воды. На ампулу
накладывается постоянное (квазистационарное) магнитное
                                                   
                                                                   поле с индукцией В,
создаваемое электромагнитом, и переменное поле     h ( t ) , создаваемое электромагнитной
волной. Источником электромагнитной волны является высокочастотный генератор.
      Таким образом достигается одновременное воздействие на образец постоянного и
высокочастотного переменного полей. При обнаружении прецессии магнитных моментов
в постоянном магнитном поле B частота ВЧ поля сохраняется постоянной. Меняется
собственная, ларморовская частота прецессии магнитных моментов протонов,
определяемая, в соответствии с соотношением (1), индукцией поля B . Регистрируя
энергию электромагнитной волны, прошедшей через образец, мы ожидаем, что она будет
иметь минимум при некотором значении индукции
                                                   B . Это произойдет при совпадении
ларморовой частоты Ω с частотой ω ВЧ поля h (t ) (рис. 9).
     Теорема Лармора устанавливает пропорциональность между индукцией постоянного
поля B и частотой прецессии Ω магнитных моментов протонов. Определив частоту Ω на
основе соотношения Ω= ω рез соответствующую ряду значений индукции B , можно
проверить выполнение указанной пропорциональности.
     Крутизна угла наклона линейной зависимости Ω(В) позволяет вычислить (на основе
соотношения (3)) величину g-фактор для протонов.

Электромагнит. При создании полей напряженностью примерно до 2 Т издавна, в
течение многих десятков лет, используют электромагниты.
      Если взять ферромагнетик, например железо, замкнутой формы, намотать на него
обмотку и пропустить через нее электрический ток, то индукция внутри такого железного
сердечника будет значительно больше, чем внутри обмотки без сердечника. Для
сердечников электромагнитов используют магнитомягкие материалы, т. е. с малой
коэрцитивной силой H c и малой остаточной магнитной индукцией Br – это позволяет