Larmor-precesszió

Elektronspin-precesszió

A klasszikus fizikában Larmor-precessziónak nevezik az elektronok, atommagok és atomok mágneses momentumának precesszióját (egy forgó tárgy forgástengelyének megváltozását) külső mágneses térben. A Larmor-precessziót az ír Joseph Larmor fizikusról nevezték el.

Leírása

A mágneses tér nyomatékot fejt ki a mágneses momentumra:

$\overrightarrow{M_f}=\overrightarrow{M^{*}}\times \overrightarrow{H}=-\gamma \overrightarrow{N}\times \overrightarrow{H}$

ahol $\overrightarrow{M_f}$ a forgatónyomaték, $\overrightarrow{M^{*}}$ a mágneses momentum, $\overrightarrow{N}$ az impulzusmomentum vektor, $\overrightarrow{B}$ a külső mágneses mező és $\gamma$ a giromágneses arány (giromágneses együttható), mely a mágneses momentum és az impulzusnyomaték közötti arányossági tényezőt adja meg, értéke $\gamma =\frac{M^{*}}{N}=-\frac{e{\mu }_0}{2m}$, ahol $e$ és $m$ a részecske töltése, illetve tömege, valamint ${\mu }_0$ a vákuum mágneses permeabilitása. Az impulzusmomentum a mágneses tér tengelye körül precesszál $\omega =\gamma H$ szögsebességgel, melyet Larmor-frekvenciának nevezünk, és ahol $\omega$ a szögsebesség és H a mágneses térerősség. Egy Lev Landau és Jevgenyij Lifsic által publikált tanulmány már 1935-ben megjósolta a Larmor-precesszió ferromágneses rezonanciájának létezését, melyet egymástól függetlenül J. H. E. Griffiths (Nagy-Britannia) és E. K. Zavojszkij (Szovjetunió) igazolt kísérletileg 1946-ban. A Larmor-precesszió a mágneses magrezonanciában fontos alaptétel.

Kémiai eltolódás

Ha az atom kémiai kötésben van, akkor az atom közelében található maradék elektronfelhőben egy kiegészítő mágneses mező jön létre, mely a Larmor-frekvenciát jellegzetesen eltolja. Ez a jelenséget hívják kémiai eltolódásnak. A kémiában a mágneses magrezonancia ezeket a kémiai eltolódásokat vizsgálja. Ilyen módon információ nyerhető a vizsgált atomok kapcsolódásáról és térbeli szerkezetükről. Ezek a jelek olykor még a finomszerkezetről is információt adnak (csatolások). A csatolások kiegészítő információt nyújtanak a vizsgált atomok kémiai környezetéről.

Fordítás

• Ez a szócikk részben vagy egészben a Larmor precession című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

Források

• Georgia Állami Egyetem, HyperPhysics oldal a Larmor frekvenciáról
• ELTE Szerves Kémia Tanszék
• Mindentudás Egyeteme