gyromagnetics是什么意思，gyromagnetics的意思翻译、用法、同义词、例句

常用词典

n. [电磁] 旋磁学；回转磁学

专业解析

Gyromagnetics（回转磁学）是物理学中的一个专业术语，特指研究旋转带电粒子或系统（如电子、原子核离子体）的磁学性质及其与旋转运动（角动量）之间关系的学科领域。其核心在于探讨角动量与磁矩之间的内在联系。

该术语的核心概念可分解为：

回转磁效应（Gyromagnetic Effect）：这是gyromagnetics研究的核心现象。它描述了当一个磁性物体（具有磁矩）在磁场中旋转时，或者反过来，当对其施加磁场时它会产生旋转（进动）的物理效应。最著名的例子是拉莫尔进动（Larmor Precession），即原子磁矩（如电子自旋磁矩）在外加磁场中围绕磁场方向所做的旋进运动。进动的角频率（拉莫尔频率）与外加磁场强度成正比，比例常数即为回转磁比（Gyromagnetic Ratio）。
回转磁比（Gyromagnetic Ratio, γ）：这是gyromagnetics中一个极其关键的物理量。它定义为一个粒子或系统的磁矩（μ）与其角动量（L）的比值： $$ gamma = frac{mu}{L} $$ 回转磁比是一个与粒子本身固有属性相关的常数，对于不同的粒子（如电子、质子、中子）具有不同的值。它定量地刻画了该粒子的磁矩与其自旋角动量之间的比例关系。例如，电子的回转磁比远大于质子的回转磁比。
应用领域：
- 磁共振技术：Gyromagnetics原理是核磁共振（NMR）及其医学应用磁共振成像（MRI）的基础。不同原子核（如氢质子）具有特定的回转磁比，在强磁场中会发生拉莫尔进动。通过施加特定频率的射频脉冲（与拉莫尔频率共振），可以操控核自旋状态，从而获取物质结构或人体内部图像信息。
- 等离子体物理与受控核聚变：在高温等离子体中，带电粒子（电子和离子）的回转磁运动（主要是回旋运动，是拉莫尔进动的一种形式）对于约束等离子体（如托卡马克装置中的磁约束）和波加热（如电子回旋共振加热）至关重要。
- 基础粒子物理：研究基本粒子（如电子、质子）的自旋和磁矩特性，验证量子电动力学（QED）等理论。
- 陀螺仪与导航：某些高精度陀螺仪（如核子陀螺仪）利用原子核的回转磁效应来检测旋转。

权威参考来源：

经典力学教材：如 Goldstein, Poole, & Safko 的 Classical Mechanics (3rd Edition)，通常在讨论刚体动力学或带电粒子在电磁场中运动时会涉及回转磁效应和拉莫尔进动的基本原理。
电磁学教材：如 Griffiths 的 Introduction to Electrodynamics (4th Edition)，在讨论物质的磁性和磁介质中的磁化时，会引入磁矩和角动量的关系。
量子力学教材：如 Cohen-Tannoudji, Diu, & Laloë 的 Quantum Mechanics (Volume II)，在讨论电子自旋、角动量耦合（旋轨耦合）以及塞曼效应时，会深入阐述回转磁比的概念及其量子力学基础。
磁共振专著与期刊：如 Principles of Nuclear Magnetic Resonance in One and Two Dimensions (Ernst, Bodenhausen, Wokaun) 或期刊 Journal of Magnetic Resonance，详细阐述回转磁比在 NMR/MRI 中的核心作用和应用。
等离子体物理教材与期刊：如 Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion (F. F. Chen) 或期刊 Physics of Plasmas，深入讨论带电粒子在磁场中的回旋运动（回转磁运动）及其在聚变能研究中的应用。

网络扩展资料

“Gyromagnetics”（旋磁学）是一个涉及磁性与旋转运动相互作用的物理学科领域，主要研究材料在磁场中因自旋或旋转产生的磁效应。以下是其详细解释：

基本定义
Gyromagnetics 源自“gyro-”（旋转）和“magnetic”（磁性），指物质（如电子、原子核等）在旋转或交变磁场中表现出的磁学特性。例如，当磁性材料受到高频磁场作用时，其磁矩会发生旋进（precession）运动，这种现象是旋磁效应的重要表现。
核心研究内容
- 旋磁效应：磁性材料的磁矩与角动量之间的耦合，导致磁化方向随磁场方向变化而旋转。
- 旋磁比（Gyromagnetic Ratio）：定义为磁矩与角动量的比值，公式为 $gamma = frac{mu}{L}$，是描述材料旋磁特性的关键参数。
- 共振现象：如旋磁共振（Gyromagnetic Resonance），当交变磁场频率与材料固有旋磁频率匹配时，会引发能量吸收峰，常用于材料分析。
应用领域
- 微波技术：旋磁材料（如铁氧体）用于制作隔离器、环形器等微波器件。
- 核磁共振（NMR）：基于原子核的旋磁比，用于医学成像和物质结构分析。
- 电子设备：旋磁介质（Gyromagnetic Medium）在磁记录、高频电路中发挥作用。

Gyromagnetics 是研究磁性材料旋转相关磁现象及其应用的学科，涵盖理论参数（如旋磁比）、实验现象（如共振）和工程材料开发。更多专业术语和案例可参考相关物理或材料学文献。

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