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拉莫爾進動英文解釋翻譯、拉莫爾進動的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯:

【化】 Larmor precession

分詞翻譯:

拉的英語翻譯:

pull; draw; drag in; draught; haul; pluck
【機】 pull; tension; tractive

莫爾的英語翻譯:

【機】 mole

進動的英語翻譯:

【化】 precession

專業解析

拉莫爾進動(Larmor Precession)是量子力學和經典電磁學中的重要概念,指磁矩在恒定外磁場中圍繞磁場方向的旋進運動。其英文對應術語為"Larmor Precession",核心詞"precession"即指旋轉軸方向的周期性變化(如陀螺在重力場中的進動)。

一、物理機制

  1. 磁矩與磁場相互作用

    具有角動量 (vec{J}) 和磁矩 (vec{mu}) 的粒子(如電子、原子核)置于恒定磁場 (vec{B}) 中時,會受到力矩 (vec{tau} = vec{mu} times vec{B}) 的作用。該力矩迫使磁矩繞磁場方向旋轉,而非對齊磁場,形成進動。

  2. 進動頻率公式

    拉莫爾進動角頻率 (omega_L) 由拉莫爾公式 給出:

    $$ omega_L = gamma B $$

    其中 (gamma) 為旋磁比(磁矩與角動量的比值),(B) 為外磁場強度。該頻率與磁場強度成正比,與粒子種類相關。

二、關鍵應用領域

  1. 核磁共振(NMR)與磁共振成像(MRI)

    原子核(如氫核)在磁場中發生拉莫爾進動,施加特定射頻電磁波時可發生共振吸收,此為 NMR/MRI 技術的物理基礎。進動頻率直接影響共振條件 。

  2. 電子自旋共振(ESR)

    電子磁矩在磁場中的進動可用于研究材料中的未配對電子,應用于化學和材料科學 。

  3. 原子物理與量子計算

    冷原子體系中拉莫爾進動可用于操控量子态,為量子信息處理提供技術路徑 。

三、經典與量子描述的統一性


權威參考來源:

  1. 核磁共振原理 - MIT OpenCourseWare (ocw.mit.edu)
  2. 電子自旋共振基礎 - HyperPhysics 數據庫 (hyperphysics.phy-astr.gsu.edu)
  3. 冷原子量子模拟 - 《Reviews of Modern Physics》期刊
  4. 量子力學中的角動量 - 《Quantum Mechanics》 by Cohen-Tannoudji

網絡擴展解釋

拉莫爾進動(Larmor precession)是物理學中描述磁矩在外部磁場作用下産生規律性旋轉的現象,其核心内容可歸納如下:


定義與基本原理

  1. 現象描述
    拉莫爾進動指原子核、電子等微觀粒子的磁矩在外加磁場中,除自旋外還會繞磁場方向做周期性旋轉運動,類似于陀螺受重力作用時的進動。這一現象由物理學家約瑟夫·拉莫爾(Joseph Larmor)提出,是核磁共振(NMR)和磁共振成像(MRI)的理論基礎。

  2. 物理機制
    磁矩($boldsymbol{mu}$)與角動量($boldsymbol{P}$)的關系為$boldsymbol{mu} = gamma boldsymbol{P}$($gamma$為旋磁比)。當磁矩處于磁場$boldsymbol{B}$中時,磁場施加的力矩$boldsymbol{tau} = boldsymbol{mu} times boldsymbol{B}$導緻角動量方向改變,從而産生進動。


關鍵公式

拉莫爾進動的角頻率$omega$由磁場強度$B$和旋磁比$gamma$決定: $$ omega = gamma B $$ 其中:


應用領域

  1. 核磁共振(NMR)與磁共振成像(MRI)
    通過調節磁場強度或射頻脈沖頻率,使拉莫爾頻率與外界電磁波共振,從而檢測物質内部結構。
  2. 粒子物理與加速器設計
    分析帶電粒子在磁場中的運動軌迹,優化粒子加速器的磁場配置。

補充說明

如需進一步了解公式推導或具體應用場景,可參考核磁共振相關教材或專業文獻。

分類

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