核磁矩英文解釋翻譯、核磁矩的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 nuclear magnetic moment

分詞翻譯：

核的英語翻譯：

hilum; nucleus; putamen; stone
【醫】 caryo-; caryon; core; karyo-; karyon; kernel; nidi; nidus; nuclei
nucleo-; nucleus

磁矩的英語翻譯：

【化】 magnetic moment

專業解析

核磁矩 (Nuclear Magnetic Moment)

在物理學中，核磁矩（英文：Nuclear Magnetic Moment）指原子核因其内部電荷運動（如質子、中子的自旋及軌道角動量）而産生的固有磁矩。它是原子核的基本物理屬性之一，反映了原子核的磁性強度與方向，其存在是核磁共振（NMR）技術的物理基礎。

核心定義與物理意義

微觀來源
原子核由質子和中子組成，質子帶正電荷且具有自旋，其運動形成微觀電流環，進而産生磁矩。中子雖不帶淨電荷，但因内部誇克分布不對稱，同樣存在磁矩。核磁矩是質子與中子磁矩的矢量和。
數學表達
核磁矩 (vec{mu_I}) 與原子核自旋角動量 (vec{I}) 的關系為：

$$ vec{mu_I} = g_I mu_N frac{vec{I}}{hbar} $$

其中：
- (g_I) 為核朗德因子（無量綱），反映核結構對磁矩的貢獻；
- (mu_N) 為核磁子（Nuclear Magneton），是核磁矩的自然單位，定義為：
  $$ mu_N = frac{ehbar}{2m_p} approx 5.0507837 times 10^{-27} , text{J/T} $$
  
  （(m_p) 為質子質量）。

關鍵特性與應用

核磁共振（NMR）基礎
核磁矩在外部磁場 (vec{B_0}) 中會發生能級分裂（塞曼效應），不同能級間的躍遷可通過射頻場激發，形成核磁共振現象。該原理廣泛應用于：
- 化學分析：鑒定分子結構（如有機物官能團）；
- 醫學成像：磁共振成像（MRI）通過檢測人體内氫核（質子）磁矩信號生成斷層圖像。
測量與意義
實驗通過核磁矩的測量可推斷原子核内部結構（如殼層模型），例如：
- 質子磁矩實測值 (mu_p approx 2.7928 mu_N)，與狄拉克理論預言值 (1 mu_N) 的偏差揭示了核子的誇克亞結構；
- 中子磁矩 (mu_n approx -1.913 mu_N)（負號表示與自旋反向），證明其内部存在電荷分布。

參考資料

維基百科 - 核磁矩
 https://zh.wikipedia.org/wiki/核磁矩（涵蓋定義、單位及量子力學基礎）

HyperPhysics - Nuclear Magnetic Moment
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Nuclear/nmagmom.html（物理機制與計算模型）

《中國大百科全書》 - 原子核物理
（權威術語解釋與實驗方法綜述）

網絡擴展解釋

核磁矩是描述原子核磁性質的矢量，其物理意義和計算方式可歸納如下：

1.定義與物理意義

核磁矩是原子核因自旋和内部電荷運動産生的磁性表征。它反映原子核在均勻磁場中受到的力矩作用，方向由右手定則确定，大小與自旋角動量成正比。

2.計算公式

核磁矩的大小由公式 $mu = gamma P$ 決定：

$gamma$ 為磁旋比，是原子核的固有屬性（例如：氫核 $gamma = 2.675 times 10 , mathrm{T^{-1}s^{-1}}$，碳核 $gamma = 6.726 times 10 , mathrm{T^{-1}s^{-1}}$）；
$P$ 為自旋角動量，$P = frac{h}{2pi} sqrt{I(I+1)}$，其中 $h$ 是普朗克常數，$I$ 為自旋量子數。

3.産生條件

自旋量子數 $I eq 0$ 的原子核才具有核磁矩，稱為磁性核（如氫、碳-13等）；
若 $I = 0$（如碳-12），則核磁矩為零。

4.應用與現象

在靜磁場中，核磁矩會繞磁場方向進動（類似陀螺的圓錐運動），這是核磁共振（NMR）技術的物理基礎。不同原子核的磁旋比差異使得NMR可用于物質成分分析。

5.經典類比

類比經典電動力學中帶電粒子的圓周運動，核磁矩可視為原子核電荷與自旋共同作用的結果。但實際需用量子力學模型描述。

總結來說，核磁矩是原子核磁性及與磁場相互作用的核心參數，對核磁共振成像（MRI）、化學結構分析等領域至關重要。