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

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同義詞

專業解析

旋磁共振（Gyroresonance） 是指帶電粒子（如電子或離子）在恒定磁場中作回旋運動時，其固有的回旋頻率與入射電磁波的頻率發生匹配，從而發生強烈能量交換的物理現象。該效應是等離子體物理學和天體物理學中的核心概念之一，尤其在磁約束聚變、空間等離子體及太陽射電輻射研究中至關重要。

一、物理機制

帶電粒子在磁場中受洛倫茲力作用，會圍繞磁力線作螺旋運動，其回旋頻率（又稱拉莫爾頻率）由粒子質量 (m)、電荷量 (q) 和磁場強度 (B) 決定： $$ omega_c = frac{|q|B}{m} $$ 當電磁波的頻率 (omega) 滿足 (omega = nomega_c)（(n) 為整數，通常取1,2,3…）時，粒子與波發生共振。此時波的電場分量持續對粒子做功，導緻粒子垂直于磁場的動能顯著增加，或使電磁波能量被強烈吸收/發射。

二、類型與特征

1. 電子回旋共振（ECR）

   發生于電磁波頻率等于電子回旋頻率（(omega = omega_{ce})）。電子質量小，回旋頻率高（例如在1特斯拉磁場中約為28 GHz），常用于等離子體加熱（如核聚變裝置）和電離氣體維持（如ECR離子源）。

2. 離子回旋共振（ICR）

   對應離子回旋頻率（(omega = omega_{ci})）。離子質量大，共振頻率較低（如質子在同一磁場中約為15 MHz），是磁約束聚變中離子加熱的主要手段。

三、天體物理應用

在太陽物理學中，旋磁共振是解釋太陽耀斑射電爆發的重要機制。當電磁波在太陽日冕強磁場（數百至數千高斯）中傳播時，高頻射電波（微波至遠紅外波段）可在特定磁層高度發生共振吸收，形成具有偏振特性的輻射譜，為反演日冕磁場強度提供診斷依據（參見經典模型如Alfvén波傳播理論）。

四、能量交換原理

共振時，粒子從波場中獲得能量，運動軌道半徑增大，表現為垂直溫度升高。該過程滿足絕熱不變量守恒：磁矩 (mu = frac{m v_perp}{2B}) 近似保持不變，而 (v_perp)（垂直速度）的增大直接關聯能量吸收效率。

權威參考文獻：

1. Chen, F. F. Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion (3rd ed.). Springer.
2. Goldston, R. J., & Rutherford, P. H. Introduction to Plasma Physics. CRC Press.
3. Kulsrud, R. M. Plasma Physics for Astrophysics. Princeton University Press. （天體物理應用章節）
4. Benz, A. O. Plasma Astrophysics: Kinetic Processes in Solar and Stellar Coronae. Springer. （太陽射電輻射機制）

網絡擴展資料

“gyroresonance”是一個物理學術語，由“gyro”（回轉/旋轉）和“resonance”（共振）組合而成，具體含義如下：

1. 基本定義
   指旋磁共振或回旋共振，常見于電磁場與帶電粒子相互作用的場景。例如，當帶電粒子（如電子）在磁場中做回旋運動時，若外界電磁波的頻率與其回旋頻率匹配，就會産生共振現象，導緻能量交換。

2. 物理機制
   該現象與粒子的回旋運動密切相關。在恒定磁場中，帶電粒子的回旋頻率為： $$ f_c = frac{qB}{2pi m} $$ 其中，( q )為電荷量，( B )為磁感應強度，( m )為粒子質量。當電磁波頻率等于( f_c )或其整數倍時，發生共振。

3. 應用領域
   常見于等離子體物理、磁約束核聚變、天體物理（如射電波與星際等離子體相互作用）等領域。

其他說明

• 中文譯名“旋磁共振”更強調磁場與旋轉運動的耦合特性。
• 該詞與“陀螺儀”（gyroscope）無直接關聯，但“gyro”詞根源自希臘語“旋轉”。

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