Одним из главных принципов уникальной «системы Физтеха», заложенной в основу образования в МФТИ, является тщательный отбор одаренных и склонных к творческой работе представителей молодежи. Абитуриентами Физтеха становятся самые талантливые и высокообразованные выпускники школ всей России и десятков стран мира.

Студенческая жизнь в МФТИ насыщенна и разнообразна. Студенты активно совмещают учебную деятельность с занятиями спортом, участием в культурно-массовых мероприятиях, а также их организации. Администрация института всячески поддерживает инициативу и заботится о благополучии студентов. Так, ведется непрерывная работа по расширению студенческого городка и улучшению быта студентов.

Адрес e-mail:

Семестровый курс по выбору ВВЕДЕНИЕ В ФИЗИКУ МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА

 

                                       Кафедра общей физики МФТИ

                                       Семестровый  курс по выбору

 

ВВЕДЕНИЕ В ФИЗИКУ МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА

 

       прочитает старший научный сотрудник НИЦ «Курчатовский институт»

                                       к.ф.-м.н. Гуденко С. В.  

Лекции проходят по понедельникам в 18.30 в ауд.   511 Г.К., первая лекция состоится

10 февраля 2014 г. Курс предназначен для студентов 2 - 4 курсов и является дополнением к программе 5 и 6 семестров курса общей физики.

                             

                                                  ПРОГРАММА КУРСА

 

1. Основные понятия квантовой физики: экспериментальные результаты и постулаты.

2. Уравнение Шредингера в кулоновском поле. Волновые функции, уровни энергии и орбитальный момент электрона в водородоподобных атомах. Магнитный момент, гиромагнитное отношение, g -фактор. Опыт Штерна-Герлаха, спин электрона

3. Сложные атомы, слои и оболочки. Правила Хунда. Термы. Связь Рассела-Саундерса

( L - S -связь) и   j - j -связь. Спин-орбитальное взаимодействие, тонкая структура.

4. Атом в магнитном поле. Эффект Зеемана. Парамагнитные вещества, магнитная восприимчивость, формула Бриллюэна, закон Кюри. Молекулярное поле Вейсса. Спонтанная намагниченность, закон Кюри-Вейсса. Магнитное упорядочение, ферро- и антиферромагнетики.

5. Движение гиромагнитного волчка в магнитном поле. Теорема Лармора. Диамагнетизм, формула Ланжевена.

6. Оболочечная модель ядра. Решение уравнение Шредингера для гармонического осциллятора. Учет спин-орбитального взаимодействия. Расчет магнитного и механического моментов ядра.

7. Структура сверхтонкого взаимодействия: спин-спиновое, спин-орбитальное и Ферми-контактное взаимодействия. Расщепление уровней энергии в магнитном поле с учетом сверхтонкого взаимодействия. Правила отбора и разрешенные переходы под действием переменного электромагнитного поля. Спектры электронного и ядерного магнитных резонансов при различных соотношениях между величинами сверхтонкого взаимодействия и ядерной зеемановской энергии. 

8. Элементарное условие магнитного резонанса. Поглощение энергии и спин-решеточная релаксация. Система спинов в постоянном и переменном магнитных полях. Спин-спиновая релаксация. Уравнения Блоха. Комплексная магнитная восприимчивость. Форма линий поглощения и дисперсии.

9. Ядерный магнитный резонанс (ЯМР). Химический сдвиг. Спин-спиновое взаимодействие. Сужение линий, обусловленное движением спинов и обменным взаимодействием.

10. Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР). Влияние кристаллических полей, тонкая и сверхтонкая структуры спектров. Спин-спиновое и спин-решеточное взаимодействие. Влияние обменного взаимодействия на форму линии.

11. Методы наблюдения магнитного резонанса. Блок-схемы типичных ЯМР- и  ЭПР-спектрометров. Ядерная индукция. Импульсные методы, метод спинового эха.

 

По окончании лекционного курса для слушателей проводится двухдневная экскурсия в НИЦ «Курчатовский институт», включающая посещение Музея института, Дома-музея

И. В. Курчатова, первого действующего ядерного реактора Ф-1, лабораторий Института. Профессор В. И. Ожогин прочтет лекцию, посвященную магнито-механическому моделированию нетривиальных физических явлений и сопровождаемую двумя десятками интереснейших демонстраций.

Слушатели курса познакомятся  с устройством и принципом работы ЭПР-спектрометра BRUKER ESP-300, получат навыки в управлении спектрометром  и записи простейших спектров.

                        

          Литература

 

  1. 1.      Сликтер Ч.  Основы теории магнитного резонанса,  М.: Мир, 1981.–  448 с.
  2. 2.      Абрагам А. Ядерный магнетизм, М.: Издательство иностр. лит., 1963. – 551 с.
  3. 3.      Ричардс Р. Ядерный магнитный резонанс, УФН, т. 83, № 6, 1964, с. 299 – 360.
  4. 4.      Гюнтер Х. Введение в курс спектроскопии ЯМР, М.: Мир, 1984. - 478 с.
  5. 5.      Лундин А. Г., Зорин В. Е. Ядерный магнитный резонанс в конденсированных средах, УФН, т. 177, № 10, 2007, с. 1107 – 1132.
  6. 6.      Абрагам А., Блини Б.  Электронный парамагнитный резонанс переходных ионов т. 1,  М.:Мир, 1972. – 652 с.
  7. 7.      С. А. Альтшулер, Б. М. Козырев, Электронный парамагнитный резонанс соединений элементов промежуточных групп, М.: Наука, 1972. – 672 с.
  8. 8.      Вертц Дж., Болтон Дж. Теория и практические приложения метода ЭПР, М.: Мир, 1975. – 548 с.
  9. 9.      Киттель Ч.  Введение в физику твердого тела, М.: Наука, 1978. – 791 с.
  10. 10.   Боровик Е. С., Еременко В. В., Мильнер А. С. Лекции по магнетизму, М.: Физматлит, 2005. - 510 с.
  11. 11.   Кессених А. В. Открытие, исследования и применение магнитного резонанса, УФН, т. 179, № 7, 2009, с. 737 – 764.
  12. 12.   Игошин Ф. Ф., Самарский Ю. А., Ципенюк Ю. М. Лабораторный практикум по общей физике в трех томах, т. 3 Квантовая физика, М.: МФТИ, 1998, 400 с.
  13. 13.   Гуденко С. В., Максимычев А. В., Перепухов А. М., Родин В. В.                             ЯМР – спектроскопия, М.: МФТИ, 2011, - 128 с. 
  14. 14.   Карлов Н. В., Кириченко Н. А.  Начальные главы квантовой механики, М.: Физматлит, 2004, - 360 с.

 

  

              

Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2016 Московский физико-технический институт
(государственный университет)

Техподдержка сайта

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li
Яндекс.Метрика