拉莫尔进动
在物理学中,拉莫尔进动(英语:Larmor precession,以约瑟夫·拉莫尔的名字命名)是指电子、原子核和原子的磁矩在外部磁场作用下的进动。外部磁场对磁矩施加了一个力矩:
其中为力矩,为角动量,为外部磁场,为矢量积,为旋磁比,它是磁矩与角动量矢量的比值,角动量绕外磁场方向进动,其角频率称为拉莫尔频率(英语:Larmor frequency):
其中为角频率,B为磁感应强度。
Lev Landau and Evgeny Lifshitz在一篇1935年出版的著名论文中预言了由于拉莫尔进动导致的铁磁共振的存在,这在1946年被J. H. E. Griffiths(英国)和E. K. Zavoiskij (苏联)各自独立通过实验证实。
拉莫尔进动对于核磁共振至关重要。
Bargmann-Michel-Telegdi 等式
电子在外加磁场中的自旋进动,由Bargmann-Michel-Telegdi(简称BMT)等式[1]描述。
这里的 , , 和 分别是极性四向量、电荷、质量和磁矩, 是电子的四维速度, , , and 电磁场的强度。利用运动方程,
可以把BMT方程右边的第一项改写为 ,这里 是四维加速度。这一项描述了Fermi-Walker transport,并导致了汤玛斯进动(Thomas precession),第二项则与拉莫尔进动相关联。
相关条目
- 自旋
- 拉比周期
- 拉比频率
参考资料
- Georgia State University HyperPhysics page on Larmor Frequency (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- Larmor Frequency Calculator (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- Larmor frequency -Radiopaedia- (页面存档备份,存于互联网档案馆)
注释
- ^ V. Bargmann, L. Michel, and V. L. Telegdi, Precession of the Polarization of Particles Moving in a Homogeneous Electromagnetic Field, Phys. Rev. Lett. 2, 435 (1959).