вопрос касательно страницы википедии по импульсному электронному парамагнитному резонансу - физиков.нет
Винтажный Клуб для гитаристов
0 голосов
/

Здесь по принципу подзаголовка описывает, что происходит, когда у вас есть статическое магнитное поле вдоль оси z, $ B_0 \hat{z}$ и микроволновое поле, параллельное оси $x$, $ B_1 \hat{x}$. У меня два вопроса относительно того, что здесь происходит.

  1. В анимации , показанной на странице википедии , впервые показано влияние $ B_0 \hat{z}$ на вращение, которое прецессирует только вокруг $ B_0 \hat{z}$. Затем они входят во вращающуюся рамку, где $ B_1 \hat{x}$ - это просто фиксированное магнитное поле вдоль оси x.

Я понимаю, что если вы войдете во вращающуюся рамку частоты Лармора (до введения поля B в направлении x), у вас будет вращение, просто перемещающееся в некотором диагональном направлении, и в этот момент вы можете проигнорировать $ B_0 \hat{z}$. На странице википедии написано, что $ B_1 \hat{x}$ - это микроволновое поле, параллельное оси x. Разве это не означает, что магнитное поле на оси x является некоторым колебательным полем в виде $B_1 cos(\omega t) $? Так почему же поле B вдоль оси x в анимации не колеблется вдоль отрицательных и положительных сторон оси x, а не является полем, фиксированным по величине и неподвижным во вращающейся рамке? или они применяют какое-то поле B в плоскости x-y так, чтобы оно имело форму $B_1 cos(\omega t) + B_1 sin(\omega t)$, фиксировалось по величине и вращалось вокруг оси z с той же скоростью, что и частота Лармора, из-за $ B_0 \hat{z}$?

  1. Даже если вы смогли каким-то образом достичь $ B_1 $, чтобы во вращающемся кадре с той же частотой, что и частота Лармора, где вы эффективно подавили эффект $B_0$, как вы понимаете википедию? утверждение страницы, что следующее заявление?

    Предполагая, что B1 параллелен оси x, вектор намагниченности будет вращаться вокруг оси + x в плоскости zy, пока применяются микроволны

В анимации спин электрона, представленный красной стрелкой, не встроен в плоскость x-y, что, похоже, сокращает приведенное выше утверждение. (Может быть, я объединяю чистое намагничивание и вращение?)

1 Ответ

0 голосов
/

Я уверен, что есть другие, кто более опытен, чем я, по EPR, но позвольте мне предложить этот ответ. Вероятно, важно помнить, что классическая векторная модель не должна восприниматься полностью буквально. Это полезная интуитивная картина, которая включает в себя некоторые особенности квантово-механического описания. Однако это очень полезно, особенно при описании последовательностей импульсов в эксперименте такого рода.

(1) Вполне вероятно, что осциллирующее поле $B_1$ генерируется экспериментально, как вы описываете, в форме $B_1\cos\omega t$ и направлено вдоль фиксированной в пространстве оси $x$. Другими словами, линейно поляризован, как говорится в статье в Википедии. Однако любое такое поле может быть разложено на суперпозицию двух вращающихся в противоположную сторону циркулярно-поляризованных полей. Когда $\omega$ вводится в резонанс с частотой, необходимой для согласования векторов вращения прецессии, одно из этих двух полей следует за их вращением: во вращающейся системе отсчета это постоянное поле и вызывает переходы между "вверх" и "вниз" спиновые состояния. Другой компонент вращается в «неправильном» направлении относительно вращений предварительной обработки, поэтому во вращающейся системе он вращается с удвоенной частотой Лармора. Из-за этого его влияние на вращения постоянно меняется, наклоняя их сначала в одну сторону, а затем в другую, и быстро усредняется. Это поле практически не влияет на спины и может быть проигнорировано. Мы можем сосредоточиться только на компоненте с круговой поляризацией, который вращается в том же смысле, что и спины. Я думаю, что этот пункт мог быть пропущен на странице Википедии (возможно, я пропустил это, но, похоже, его там нет).

(2) Здесь, я думаю, что формулировка Википедии просто немного неаккуратна. Я не думаю, что они намерены подразумевать, что намагниченность ограничена плоскостью $zy$ вращающейся системы координат. Вполне возможно, что имеется чистый $x$ -компонент намагниченности, особенно в контексте импульсных экспериментов, которые могут вращать вектор суммарной намагниченности разными способами. Я думаю, они просто означают, что кончик вектора описывает окружность в плоскости, перпендикулярной оси $x$, то есть параллельно плоскости $zy$, как вы видите в иллюстративном файле GIF.

Добро пожаловать на сайт физиков.нет, где вы можете задавать вопросы и получать ответы от других членов сообщества.
...