Часть полного текста документа:Оглавление А.Введение......................................................................................2 §1.Локальное поле...........................................................................2 §2.Общая теория магнитного поглощения.............................................2 Б. Уширение, вызванное взаимодействием между одинаковыми спинами.......5 §3.Диполь-дипольное взаимодействие...................................................5 §4.Определение моментов..................................................................6 §5.Метод вычисления моментов..........................................................7 В. Кинетические свойства...................................................................10 §6.Кинетическое уравнение...............................................................10 §7.Электропроводность.....................................................................11 А. ВВЕДЕНИЕ Линия магнитного резонансного поглощения системы спинов, находящихся в неоднородном магнитном поле, обладает некоторой шириной, обусловленной разбросом ларморовских частот. Аналогичное уширение может иметь место в неидеальных кристаллах благодаря взаимодействию ядерных квадрупольных моментов с малыми градиентами электрического поля, значения которых изменяются от одного узла решетки к другому случайным образом. В обоих случаях ширина линии обусловливается различием резонансных частот отдельных спинов, а не взаимодействиями между ними. Соответствующее уширение линии называется неоднородным уширением. Положение существенно изменяется, если уширение линии обусловлено взаимодействием между соседними спинами. Эта задача и рассматривается в настоящей работе. § 1. ЛОКАЛЬНОЕ ПОЛЕ Энергия взаимодействия между двумя ядерными спинами зависит от величины и ориентации их магнитных моментов, а также от длины и направления вектора, описывающего их относительное расположение. Влияние такого взаимодействия на ширину линии поглощения существенным образом зависит от того, зафиксирован ли этот вектор в пространстве или его положение быстро меняется со временем вследствие относительного движения ядер. Последний случай, как правило, встречающийся в жидкостях и газах, будет рассмотрен позднее. В этой главе мы ограничимся случаем жесткой решетки, в которой ядра можно считать неподвижными. Такое приближение разумно для многих твердых тел при комнатной температуре, в частности для ионных кристаллов. Энергия диполь-дипольного взаимодействия двух магнитных моментов ?1=?1ћI1 и ?2=?2ћI2 описывается хорошо известным выражением (1) которое можно переписать в виде W12 = - ?2 •H12 = - ?2ћI2•H12 , где H12 - локальное поле, созданное первым спином в месте расположения второго спина. (Введение в рассмотрение понятия локального поля очень удобно.) Поскольку ядерные магнитные моменты имеют порядок 10-3 магнетона Бора, или 10-23 CGS, а между ядерные расстояния порядка нескольких ангстрем, то локальные поля в жесткой решетке в общем случае имеют порядок нескольких эрстед. Взаимодействие двух одинаковых диполей в сильном поле Н0 может быть описано с классической точки зрения следующим образом. Первый диполь ?1 прецессирует с ларморовской частотой вокруг поля Н0 и, следовательно, обладает постоянной составляющей вдоль этого поля и составляющей, которая вращается в плоскости, перпендикулярной полю. Постоянная составляющая ?1 создает в месте расположения диполя ?2 слабое постоянное поле, ориентация которого относительно Н0 зависит от взаимного расположения спинов. ............ |