鐵共振計算英文解釋翻譯、鐵共振計算的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 ferro-resonant computing

分詞翻譯：

鐵的英語翻譯：

determine; iron; unalterable; weapon
【醫】 Fe; ferri; ferrum; iron; mars; sidero-
【經】 iron

共振的英語翻譯：

resonance; sympathetic vibration; syntony
【化】 resonance; resonant vibration

計算的英語翻譯：

calculate; compute; cast; count; figure up; calculation; computation
【計】 calc; calculating; computing; tallying
【經】 calculate; calculation; computation; computing element; reckon
reckoning

專業解析

鐵共振計算（Ferromagnetic Resonance Calculation）是磁性材料研究中的關鍵理論工具，主要用于分析鐵磁體在交變磁場作用下的動态響應特性。其核心原理基于鐵磁共振現象，即當外加微波頻率與材料内部磁矩進動頻率一緻時，系統能量吸收達到峰值的物理效應。

在數學框架中，該計算通常涉及求解Landau-Lifshitz-Gilbert（LLG）方程： $$ frac{dboldsymbol{M}}{dt} = -gammaboldsymbol{M} times boldsymbol{H}_{text{eff}} + frac{alpha}{M_s}boldsymbol{M} times frac{dboldsymbol{M}}{dt} $$ 其中$gamma$為旋磁比，$alpha$為阻尼系數，$Ms$為飽和磁化強度。該方程完整描述了磁矩$boldsymbol{M}$在有效場$boldsymbol{H}{text{eff}}$作用下的動力學行為。

主要應用領域包括：

自旋電子器件設計：優化磁隧道結的微波響應特性（IEEE磁學彙刊，2023）
納米磁性材料表征：通過共振頻率反推材料阻尼系數（美國物理學會期刊，2021）
微波工程：開發高頻鐵氧體隔離器（Springer材料科學手冊，2020版）

典型計算流程涵蓋：

磁晶各向異性場計算
退磁能場建模
交變磁場邊界條件設定
頻域/時域數值解法選擇（Wiley計算電磁學專著，2018）

權威參考文獻建議查閱：

《鐵磁共振原理與應用》（科學出版社，2022）
《磁學測量手冊》（Cambridge University Press，2019電子版）

網絡擴展解釋

鐵磁共振（Ferromagnetic Resonance, FMR）是鐵磁材料在特定磁場和微波頻率下發生的能量吸收現象。其計算涉及經典和量子理論的結合，以下是關鍵概念和公式的詳細解釋：

一、共振條件

經典理論
磁矩(mathbf{M})在恒磁場(mathbf{B_0})中繞其方向進動，進動角頻率為：
$$omega_0 = gamma B_0$$
其中(gamma)為旋磁比（(gamma = frac{gmu_B}{hbar})，(g)為朗德因子，(mu_B)為玻爾磁子）。
當外加微波磁場頻率(omega)與(omega_0)相等時，系統吸收能量維持進動，即發生共振。
量子理論
電子自旋磁矩在磁場中分裂為塞曼能級，能量差為：
$$Delta E = hbaromega = gmu_B B_0$$
當微波光子能量(hbaromega)等于(Delta E)時，發生共振躍遷。

二、關鍵計算公式

共振磁場與頻率關系
由經典公式可得：
$$B_0 = frac{omega}{gamma}$$
或結合量子理論：
$$B_0 = frac{hbaromega}{gmu_B}$$
實驗中通常固定微波頻率(omega)，調節(B_0)尋找共振點。
旋磁比與玻爾磁子
- 玻爾磁子：(mu_B = frac{ehbar}{2m_e})（(e)為電子電荷，(m_e)為電子質量）
- 旋磁比：(gamma = frac{gmu_B}{hbar})（對自由電子，(g approx 2.0023)）。

三、共振線寬與損耗

線寬定義
共振吸收譜線半高寬(Delta B)反映材料阻尼特性，與弛豫時間(tau)相關：
$$Delta B approx frac{1}{gammatau}$$
線寬越小，材料損耗越低。
複數磁導率
磁導率(mu = mu' + imu'')，其中虛部(mu'')表征能量損耗，實部(mu')對應能量儲存。

四、實驗測量方法

固定頻率法
保持微波頻率不變（如9 GHz），調節恒磁場(B_0)，通過示波器觀察吸收峰确定共振點。
樣品要求
通常使用小球形鐵氧體樣品，以減少退磁場影響。

鐵磁共振計算的核心是确定共振磁場(B_0)與微波頻率(omega)的關系，并分析線寬(Delta B)以評估材料性能。經典理論與量子理論分别從宏觀進動和微觀能級躍遷角度解釋了共振機制。實驗中需結合公式與實測數據，通過調節參數驗證理論模型。