gyromagnetics是什麼意思，gyromagnetics的意思翻譯、用法、同義詞、例句

常用詞典

n. [電磁] 旋磁學；回轉磁學

專業解析

Gyromagnetics（回轉磁學）是物理學中的一個專業術語，特指研究旋轉帶電粒子或系統（如電子、原子核離子體）的磁學性質及其與旋轉運動（角動量）之間關系的學科領域。其核心在于探讨角動量與磁矩之間的内在聯繫。

該術語的核心概念可分解為：

回轉磁效應（Gyromagnetic Effect）：這是gyromagnetics研究的核心現象。它描述了當一個磁性物體（具有磁矩）在磁場中旋轉時，或者反過來，當對其施加磁場時它會産生旋轉（進動）的物理效應。最著名的例子是拉莫爾進動（Larmor Precession），即原子磁矩（如電子自旋磁矩）在外加磁場中圍繞磁場方向所做的旋進運動。進動的角頻率（拉莫爾頻率）與外加磁場強度成正比，比例常數即為回轉磁比（Gyromagnetic Ratio）。
回轉磁比（Gyromagnetic Ratio, γ）：這是gyromagnetics中一個極其關鍵的物理量。它定義為一個粒子或系統的磁矩（μ）與其角動量（L）的比值： $$ gamma = frac{mu}{L} $$ 回轉磁比是一個與粒子本身固有屬性相關的常數，對于不同的粒子（如電子、質子、中子）具有不同的值。它定量地刻畫了該粒子的磁矩與其自旋角動量之間的比例關系。例如，電子的回轉磁比遠大于質子的回轉磁比。
應用領域：
- 磁共振技術：Gyromagnetics原理是核磁共振（NMR）及其醫學應用磁共振成像（MRI）的基礎。不同原子核（如氫質子）具有特定的回轉磁比，在強磁場中會發生拉莫爾進動。通過施加特定頻率的射頻脈沖（與拉莫爾頻率共振），可以操控核自旋狀态，從而獲取物質結構或人體内部圖像信息。
- 等離子體物理與受控核聚變：在高溫等離子體中，帶電粒子（電子和離子）的回轉磁運動（主要是回旋運動，是拉莫爾進動的一種形式）對于約束等離子體（如托卡馬克裝置中的磁約束）和波加熱（如電子回旋共振加熱）至關重要。
- 基礎粒子物理：研究基本粒子（如電子、質子）的自旋和磁矩特性，驗證量子電動力學（QED）等理論。
- 陀螺儀與導航：某些高精度陀螺儀（如核子陀螺儀）利用原子核的回轉磁效應來檢測旋轉。

權威參考來源：

經典力學教材：如 Goldstein, Poole, & Safko 的 Classical Mechanics (3rd Edition)，通常在讨論剛體動力學或帶電粒子在電磁場中運動時會涉及回轉磁效應和拉莫爾進動的基本原理。
電磁學教材：如 Griffiths 的 Introduction to Electrodynamics (4th Edition)，在讨論物質的磁性和磁介質中的磁化時，會引入磁矩和角動量的關系。
量子力學教材：如 Cohen-Tannoudji, Diu, & Laloë 的 Quantum Mechanics (Volume II)，在讨論電子自旋、角動量耦合（旋軌耦合）以及塞曼效應時，會深入闡述回轉磁比的概念及其量子力學基礎。
磁共振專著與期刊：如 Principles of Nuclear Magnetic Resonance in One and Two Dimensions (Ernst, Bodenhausen, Wokaun) 或期刊 Journal of Magnetic Resonance，詳細闡述回轉磁比在 NMR/MRI 中的核心作用和應用。
等離子體物理教材與期刊：如 Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion (F. F. Chen) 或期刊 Physics of Plasmas，深入讨論帶電粒子在磁場中的回旋運動（回轉磁運動）及其在聚變能研究中的應用。

網絡擴展資料

“Gyromagnetics”（旋磁學）是一個涉及磁性與旋轉運動相互作用的物理學科領域，主要研究材料在磁場中因自旋或旋轉産生的磁效應。以下是其詳細解釋：

基本定義
Gyromagnetics 源自“gyro-”（旋轉）和“magnetic”（磁性），指物質（如電子、原子核等）在旋轉或交變磁場中表現出的磁學特性。例如，當磁性材料受到高頻磁場作用時，其磁矩會發生旋進（precession）運動，這種現象是旋磁效應的重要表現。
核心研究内容
- 旋磁效應：磁性材料的磁矩與角動量之間的耦合，導緻磁化方向隨磁場方向變化而旋轉。
- 旋磁比（Gyromagnetic Ratio）：定義為磁矩與角動量的比值，公式為 $gamma = frac{mu}{L}$，是描述材料旋磁特性的關鍵參數。
- 共振現象：如旋磁共振（Gyromagnetic Resonance），當交變磁場頻率與材料固有旋磁頻率匹配時，會引發能量吸收峰，常用于材料分析。
應用領域
- 微波技術：旋磁材料（如鐵氧體）用于制作隔離器、環形器等微波器件。
- 核磁共振（NMR）：基于原子核的旋磁比，用于醫學成像和物質結構分析。
- 電子設備：旋磁介質（Gyromagnetic Medium）在磁記錄、高頻電路中發揮作用。

Gyromagnetics 是研究磁性材料旋轉相關磁現象及其應用的學科，涵蓋理論參數（如旋磁比）、實驗現象（如共振）和工程材料開發。更多專業術語和案例可參考相關物理或材料學文獻。

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