🗊Презентация Квантовая радиофизика

Категория: Физика
Нажмите для полного просмотра!
Квантовая радиофизика, слайд №1Квантовая радиофизика, слайд №2Квантовая радиофизика, слайд №3Квантовая радиофизика, слайд №4Квантовая радиофизика, слайд №5Квантовая радиофизика, слайд №6Квантовая радиофизика, слайд №7Квантовая радиофизика, слайд №8Квантовая радиофизика, слайд №9Квантовая радиофизика, слайд №10Квантовая радиофизика, слайд №11Квантовая радиофизика, слайд №12Квантовая радиофизика, слайд №13Квантовая радиофизика, слайд №14Квантовая радиофизика, слайд №15Квантовая радиофизика, слайд №16Квантовая радиофизика, слайд №17Квантовая радиофизика, слайд №18Квантовая радиофизика, слайд №19Квантовая радиофизика, слайд №20Квантовая радиофизика, слайд №21Квантовая радиофизика, слайд №22Квантовая радиофизика, слайд №23
Скачать

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Квантовая радиофизика. Доклад-сообщение содержит 23 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1


Квантовая радиофизика Санкт-Петербург, 2017
Описание слайда:
Квантовая радиофизика Санкт-Петербург, 2017

Слайд 2


Небольшое вступление
Описание слайда:
Небольшое вступление

Слайд 3


О чем будет курс? Принципы наблюдения квантовых магнитных явлений в радиочастотном диапазоне ЯМР, ЭПР, ЯКР
Описание слайда:
О чем будет курс? Принципы наблюдения квантовых магнитных явлений в радиочастотном диапазоне ЯМР, ЭПР, ЯКР

Слайд 4


Где применить ЯМР Аналитические технологии Медицинские технологии Контроль качества Судебная экспертиза
Описание слайда:
Где применить ЯМР Аналитические технологии Медицинские технологии Контроль качества Судебная экспертиза

Слайд 5


Обзорная лекция по квантовой механике и атомной физике ЯМР
Описание слайда:
Обзорная лекция по квантовой механике и атомной физике ЯМР

Слайд 6


Ядерный магнитный резонанс На данный момент существует два описания ядерного магнитного резонанса: «практическое» и «теоретическое» Теоретическое описывает поведение частиц и их распределение по квантовым энергетическим уровням Практическое описывает поведение макроскопической намагниченности в радиочастотном поле
Описание слайда:
Ядерный магнитный резонанс На данный момент существует два описания ядерного магнитного резонанса: «практическое» и «теоретическое» Теоретическое описывает поведение частиц и их распределение по квантовым энергетическим уровням Практическое описывает поведение макроскопической намагниченности в радиочастотном поле

Слайд 7


Ядерный спин Общий момент двух описаний – существование ядерной макроскопической намагниченности у групп ядер с ненулевым спином Ненулевой ядерный спин возникает вследствие нескомпенсированности нуклонных (протонных и нейтронных) спинов При наличии у ядра спина у него есть собственный магнитный момент
Описание слайда:
Ядерный спин Общий момент двух описаний – существование ядерной макроскопической намагниченности у групп ядер с ненулевым спином Ненулевой ядерный спин возникает вследствие нескомпенсированности нуклонных (протонных и нейтронных) спинов При наличии у ядра спина у него есть собственный магнитный момент

Слайд 8


Спин и изотопный состав Наличие спина определятся рассматриваемым изотопом ЯМР-чувствительные изотопы: 1H, 2H, 3He, 6Li, 7Li, 9Be, 10B, 11B, 13C, 14N, 15N, 17O, 19F… ЯМР-нечувствительные изотопы: 4He, 12C, 16O, 18O…
Описание слайда:
Спин и изотопный состав Наличие спина определятся рассматриваемым изотопом ЯМР-чувствительные изотопы: 1H, 2H, 3He, 6Li, 7Li, 9Be, 10B, 11B, 13C, 14N, 15N, 17O, 19F… ЯМР-нечувствительные изотопы: 4He, 12C, 16O, 18O…

Слайд 9


Природное содержание изотопов Для наблюдения ЯМР имеет большое значение также естественное содержание изотопа Природное содержание: 1H – 99.98%, 13C – 1.1%, 17O – 0.04% Природное содержание: 12С – 98.9%, 16O – 99.76%, 18O – 0.2%
Описание слайда:
Природное содержание изотопов Для наблюдения ЯМР имеет большое значение также естественное содержание изотопа Природное содержание: 1H – 99.98%, 13C – 1.1%, 17O – 0.04% Природное содержание: 12С – 98.9%, 16O – 99.76%, 18O – 0.2%

Слайд 10


Ядерный магнитный момент Четное количество протонов и нейтронов: нулевой спин I=0 Нечетное количество протонов и нейтронов: целый спин I=1, I=3, I=4… Нечетное количество или протонов или нейтронов: полуцелый спин I=1/2, I=3/2… Связанный магнитный момент (полный)
Описание слайда:
Ядерный магнитный момент Четное количество протонов и нейтронов: нулевой спин I=0 Нечетное количество протонов и нейтронов: целый спин I=1, I=3, I=4… Нечетное количество или протонов или нейтронов: полуцелый спин I=1/2, I=3/2… Связанный магнитный момент (полный)

Слайд 11


Зеемановское расщепление Потенциальная энергия частицы с магнитным моментом во внешнем постоянном магнитном поле зависит от её ориентации относительно поля Детектируемые уровни энергии (собственные состояния) частицы при этом будут определяться величиной проекции спина на направление магнитного поля (z) m=-2I+1…+2I+1, всего 2I+1 состояний
Описание слайда:
Зеемановское расщепление Потенциальная энергия частицы с магнитным моментом во внешнем постоянном магнитном поле зависит от её ориентации относительно поля Детектируемые уровни энергии (собственные состояния) частицы при этом будут определяться величиной проекции спина на направление магнитного поля (z) m=-2I+1…+2I+1, всего 2I+1 состояний

Слайд 12


Зеемановское расщепление Энергия собственных состояний частицы определяется взаимодействием с магнитным полем Результат – равноотстоящие энергетические уровни с частотой перехода между соседними уровнями
Описание слайда:
Зеемановское расщепление Энергия собственных состояний частицы определяется взаимодействием с магнитным полем Результат – равноотстоящие энергетические уровни с частотой перехода между соседними уровнями

Слайд 13


Переходы между энергетическими уровнями Расчет вероятностей перехода показывает, что переходы возможны только между соседними энергетическими уровнями Кроме того, переходы возможны только при перпендикулярности переменного магнитного поля постоянному
Описание слайда:
Переходы между энергетическими уровнями Расчет вероятностей перехода показывает, что переходы возможны только между соседними энергетическими уровнями Кроме того, переходы возможны только при перпендикулярности переменного магнитного поля постоянному

Слайд 14


Ядро атома водорода 1 протон I=1/2, m=-1/2…+1/2 Природное содержание: 99.98%, γ= 26.75x107 Рад/(с*Тл) = 42.57 МГц/Тл
Описание слайда:
Ядро атома водорода 1 протон I=1/2, m=-1/2…+1/2 Природное содержание: 99.98%, γ= 26.75x107 Рад/(с*Тл) = 42.57 МГц/Тл

Слайд 15


Распределение Больцмана Согласно распределению Больцмана при наличии большого числа частиц энергетические уровни Зеемановского расщепления будут иметь разное ожидаемое заселения Для поля в 1.5 Т разница в 0,001%
Описание слайда:
Распределение Больцмана Согласно распределению Больцмана при наличии большого числа частиц энергетические уровни Зеемановского расщепления будут иметь разное ожидаемое заселения Для поля в 1.5 Т разница в 0,001%

Слайд 16


Квантовая реальность При этом нельзя сказать, что больше частиц заселяет верхний уровень, чем нижний (если только не провести непосредственное измерение энергии всех частиц) Сами частицы всегда пребывают (описываются волновой функцией) суперпозиции состояний, а вся система – суперпозицией всех возможных комбинаций всех частиц
Описание слайда:
Квантовая реальность При этом нельзя сказать, что больше частиц заселяет верхний уровень, чем нижний (если только не провести непосредственное измерение энергии всех частиц) Сами частицы всегда пребывают (описываются волновой функцией) суперпозиции состояний, а вся система – суперпозицией всех возможных комбинаций всех частиц

Слайд 17


Ожидаемые классические следствия В среднем разница между вероятностями заселенностей энергетических уровней приведет к появлению макроскопической намагниченности Величина намагниченности Природное содержание изотопа определяет N в M0
Описание слайда:
Ожидаемые классические следствия В среднем разница между вероятностями заселенностей энергетических уровней приведет к появлению макроскопической намагниченности Величина намагниченности Природное содержание изотопа определяет N в M0

Слайд 18


Ядерный магнитный резонанс Сами частицы всегда пребывают (описываются волновой функцией) суперпозиции состояний, а вся система – суперпозицией всех возможных комбинаций всех частиц Воздействие переменным магнитным полем на систему частиц вызывает её переход в другое состояние
Описание слайда:
Ядерный магнитный резонанс Сами частицы всегда пребывают (описываются волновой функцией) суперпозиции состояний, а вся система – суперпозицией всех возможных комбинаций всех частиц Воздействие переменным магнитным полем на систему частиц вызывает её переход в другое состояние

Слайд 19


Переходы и излучение После воздействия на систему РЧ энергией и переходе её в неравновесное состояние она стремится вернуться в равновесное состояние Процесс перехода в равновесное состояние – релаксация сопровождается спонтанными и вынужденными переходами и излучением РЧ энергии
Описание слайда:
Переходы и излучение После воздействия на систему РЧ энергией и переходе её в неравновесное состояние она стремится вернуться в равновесное состояние Процесс перехода в равновесное состояние – релаксация сопровождается спонтанными и вынужденными переходами и излучением РЧ энергии

Слайд 20


Переходы и излучение Центральный вклад в релаксацию – взаимодействие с окружающими частицами (изначально – с кристаллической решеткой), флуктуирующими на резонансных частотах системы Такой процесс релаксации спин-решеточная релаксация
Описание слайда:
Переходы и излучение Центральный вклад в релаксацию – взаимодействие с окружающими частицами (изначально – с кристаллической решеткой), флуктуирующими на резонансных частотах системы Такой процесс релаксации спин-решеточная релаксация

Слайд 21


Излучение и волны Стоит отметить, что излучение вследствие релаксации – чрезвычайно низкая (~нВ) величина и не объясняет величину принимаемого сигнала ЯМР (~мВ) С квантовой точки зрения величина описывается передачей энергии через виртуальные фотоны С классической точки зрения излучение наблюдается в дальнем поле, сигнал ЯМР – в ближнем
Описание слайда:
Излучение и волны Стоит отметить, что излучение вследствие релаксации – чрезвычайно низкая (~нВ) величина и не объясняет величину принимаемого сигнала ЯМР (~мВ) С квантовой точки зрения величина описывается передачей энергии через виртуальные фотоны С классической точки зрения излучение наблюдается в дальнем поле, сигнал ЯМР – в ближнем

Слайд 22


Центральный пункты У некоторых изотопов есть спин и связанный с ним магнитный момент Совокупность магнитных моментов образует макроскопическую намагниченность Возможно резонансное воздействие на систему магнитным РЧ полем, перпендикулярным постоянному магнитному полю
Описание слайда:
Центральный пункты У некоторых изотопов есть спин и связанный с ним магнитный момент Совокупность магнитных моментов образует макроскопическую намагниченность Возможно резонансное воздействие на систему магнитным РЧ полем, перпендикулярным постоянному магнитному полю

Слайд 23


Спасибо за внимание!
Описание слайда:
Спасибо за внимание!

Скачать

Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию