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zoom RSS 核スピン、ラーモア歳差運動、共鳴周波数

<<   作成日時 : 2015/03/23 00:01   >>

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外部磁場内の磁気モーメントの影響の一部を考えます。

核スピン

 原子核における殻構造
 原子核中の核子(中性子・陽子)は基底状態では、エネルギーの低い順番で配置される。

 このとき、核子の全角運動量の向きが相殺してゼロになるように配列される。

 陽子数 Z と中性子数 N が両方とも偶数 → 原子核全体の全角運動量はゼロ
 しかし、Z または N の片方か両方が奇数 → ゼロとならない
   Z または N の片方が奇数 → の半整数倍
   Z と N の両方が奇数 → の整数倍 

 原子核全体の全角運動量はゼロとならない場合
 原子核は極小な磁石となる → 磁気モーメントを持つ
 
 磁気モーメントを と書き、
   
と書かれます。ただし、γ:磁気回転比。

 通常、原子核の磁気モーメントは乱雑な方向を向いていて、そのベクトル和 は相殺され無視可能。

 外部から静磁場が加わると、その一部は磁場の方向に整列。→ 合成されて観測可能な大きさになる。
  この値を単位体積あたりにしたものを磁化ベクトルという。

ラーモア歳差運動、共鳴周波数

 ラーモア歳差運動(Larmor precession)
   磁場 中の原子核の磁気モーメントは、 の向き(z 軸向きとする)からやや傾いて、z 軸のまわりを回転
    →  ラーモア歳差運動 (後記事でもう少し詳しく考えます。)
 
 共鳴周波数
   その回転周波数
     
   をラーモア周波数(または共鳴周波数)という。

簡単ですが、今日はこの辺で。。

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