المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية

حبس الحقوق والتخلف ـ بحث روائي
25-7-2016
محل جريمة التلاعب بالعملة المتداولة
21-3-2016
Closure Relation
25-5-2019
القاسم بن محمد الدَّيمَرتي أبو محمد الأصبهاني
22-06-2015
طبوغرافية قاع البحار والمحيطات Topography of Seas
2024-08-26

SPIN PRECESSION AND SPIN RESONANCE  
  
2472   06:20 مساءً   date: 27-3-2021
Author : Thomas Banks
Book or Source : Quantum Mechanics
Page and Part : 190


Read More
Date: 27-3-2021 1655
Date: 22-3-2021 1367
Date: 28-3-2021 2054

SPIN PRECESSION AND SPIN RESONANCE

Electron spin resonance (ESR) is a technique that uses the simple Zeeman effect to identify materials with unpaired electrons. It has applications throughout chemistry and biology. It is closely related to nuclear magnetic resonance (NMR), where the splitting of nuclear spin levels in an external field is used. Nuclear magnetic moments are inversely proportional to nucleon masses, and are thus  2, 000 times smaller than the electron moment. For a fixed magnetic field, the energy splittings are thus much smaller in the nuclear case, which means that NMR signals involve electromagnetic radiation of much lower frequency than ESR signals.
The basic idea of ESR or NMR experiments is to subject a sample containing a large number of atoms with the same unpaired electron/nuclear spin to both a source of monochromatic radiation and an external magnetic field B0. The magnetic field produces a splitting ΔE = gμBB0 between two spin states (here g is a g-factor, which might be different than the free electron ge ∼ 2 because of the environment in which the unpaired electron sits). At finite temperature, the average number of electrons in each state will differ, by a Boltzmann factor e−ΔE/kT. One then tunes the field B0 so that ΔE = hω
, the photon energy of the monochromatic beam. At this resonance frequency the electrons can move between the higher and lower state by (stimulated) emission or absorption of a photon. Since the lower state is more heavily populated, this will give rise to a net absorption of the radiation, which we can monitor by detecting the beam after it is passed through the sample. For microwaves of frequency ∼ 9, 390 MHz, the resonance (for g = ge) occurs at B0 ∼ .335Tesla, while for the same magnetic field, NMR occurs for a frequency of about 14 MHz.
ESR signals can give information about the atomic and molecular structure of the compounds in which the electrons that produce the response are embedded. For example, as we noted above, LS coupling can change the nature of the electronic spin states and correlate them with the orbital state of the electron. This effect leads to the replacement of the free electron ge factor by a matrix. The i-th component of the magnetic moment is given by

and ESR experiments measure gij . There are also interesting complications introduced by interaction of the electron spin with nuclear spins, and these can also be exploited to learn about the structure and composition of the materials in which the electron is embedded.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.