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輻射阻尼
鎖定
輻射阻尼,是因輻射引起一個發射體系的運動的衰減﹐是譜線致寬的主要原因之一。經典電動力學理論把發射(或吸收)光的原子當作諧振子﹐輻射是由激發譜振子的振動產生的。
輻射阻尼是譜線致寬機制中主要的一種。指因輻射引起發射體系的運動衰減而導致譜線變寬。按照經典電動力學理論,發射(吸收)光的原子可看作為諧振子。當諧振子自由振動時,輻射出的電磁波帶走能量,振動會衰減下來,所以把這種現象看作振動被一種消耗能量的阻尼力所致,這個阻尼力即稱為輻射阻尼。由於振動受到輻射阻尼的作用,所輻射的電磁波振幅不斷衰減,這樣就得到具有一定寬度的譜線。按照量子力學理論,譜線是由原子分立的能級間的躍遷引起,原子在各能級上只能停留一有限的時間Δt,根據能量和時間間的測不準關係(ΔE≈h/Δt),能級不是無限窄的,而是有一定寬度的,因此,兩個有一定寬度的能級躍遷形成的譜線便有一定寬度,稱為輻射致寬
[1]
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- 中文名
- 輻射阻尼
- 外文名
- radiation damping
- 歸 類
- 譜線致寬機制中主要的一種
- 成 因
- 由激發譜振子的振動產生的
- 譜 線
- 由原子分立的能級間的躍遷引起
- 實 質
- 阻尼振動
- 縮 寫
- RD
目錄
- 1 理論研究
- 2 輻射阻尼力
- 3 輻射阻尼在磁共振成像上的應用
輻射阻尼理論研究
近代量子力學理論認為﹐譜線是由原子分立能級間的躍遷引起的。原子在各能級上只能停留一有限的時間t 。根據測不準關係﹐原子能級不應是無限窄的﹐而是有一定的寬度。這就使得兩個能級的躍遷不可能是單一頻率的輻射﹐而存在一定的頻率間隔。因此﹐由原子能級躍遷所形成的譜線便有一定寬度和形狀。
量子力學理論得出的譜線形狀與經典電動力學理論得出的相同。不過﹐阻尼常數γ =γ+γ﹐。和分別為初態和末態的平均壽命,γ或γ,決定於躍遷概率﹐它等於單位時間內原子離開該能級的所有可能躍遷總概率。
技術原理:輻射阻尼,外文名radiation damping,由於輻射﹐諧振子受到阻尼力的作用﹐結果輻射出的電磁波的振幅不斷衰減﹐這樣就會得到具有一定寬度的譜線。
輻射阻尼輻射阻尼力
“輻射阻尼力”是一種力變率的猝量。
帶電粒子的電磁場對粒子本身的反作用問題,從20世紀初開始,一直是物理學家十分關注的問題。儘管在經典電動力學範圍內不能完全解決它,但是人們還是在經典框架內找到了輻射反作用產生的兩種效果:輻射阻尼力和電磁質量。
輻射阻尼力不是瞬間力,它代表一種平均效應。而人們卻把它寫入了表示瞬間關係的牛頓運動方程。它也不是力的平均,而是力變率(或急動度)的平均產生的“力增量”效應。
輻射反作用力變率是一種客觀存在,它的直接物質來源是帶電粒子的輻射場。輻射阻尼和電磁質量都是輻射反作用力變率在特徵時間內的積累效應。輻射阻尼力的動力學本質是輻射反作用力變率在特徵時間內的猝量,它等於帶電粒子在特徵時間內運動力函數的增量
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輻射阻尼輻射阻尼在磁共振成像上的應用
在強磁場、高靈敏度和高濃度的條件下,質子自旋磁化強度在核磁共振檢測線圈中產生的感應電流能將磁化強度本身驅回平衡態,該現象被稱為輻射阻尼,其本質是無線電頻段的超輻射
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