Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Абрагам А. -> "Время вспять или физик, физик где ты был" -> 137

Время вспять или физик, физик где ты был - Абрагам А.

Абрагам А. Время вспять или физик, физик где ты был — М.: Наука , 1991. — 391 c.
Скачать (прямая ссылка): vremyavspyatilifizikgdetibil1991.djvu
Предыдущая << 1 .. 131 132 133 134 135 136 < 137 > 138 139 140 141 142 143 .. 183 >> Следующая


291

т.е. до резонанса. При резонансе большая часть энтропии неупорядоченной дипольной системы переходит в зеемановскую систему или, что то же самое, большая часть зеемановского порядка переходит в дипольную систему. Затем радиочастотное поле выключается, и обе системы, зеемановская и дипольная, становятся снова изолированными друг от друга.

Казалось бы, что после этого можно было бы просто забыть про существование сильного магнитного поля, но это не так. Хотя выключение радиочастотного поля останавливает переход энергии из одной системы в другую, можно показать (мы не будем здесь этого делать), что само присутствие сильного поля делает некоторые части дипольного взаимодействия неэффективным и что эти части необходимо отбросить. Эффективная часть взаимодействия, обыкновенно называемая "усеченной" (truncated), имеет ту особенность, что ее форма и величина зависят от ориентации сильного магнитного поля по направлению к осям монокристаллического

образца, что очень важно.

Предыдущие соображения можно уточнить, если ввести понятие вращающейся системы координат. Чтобы описать поведение спинов в присутствии вращающегося поля, удобно выбрать систему координат, которая вращается с угловой скоростью П этого поля. В этой системе вращающееся поле с амплитудой Н\, ортогональное к сильному полю Я, становится статическим полем Н\, чт0, конечно, гораздо проще. Но не надо забывать, что новая система координат, ввиду того что она вращается, не является инерциаль-ной и что нужно учесть инерциальные силы. Можно показать, что для этого достаточно заменить внешнее поле H фиктивным полем ДЯ = (Я — H*), гяс Я* - значение поля Я при резонансе, когда По — П. Во вращающейся системе спинам "кажется", что они испытывают эффективное поле Hc, которое является геометрической суммой двух статических полей АН и Н\, ортогональных друг к другу. Операция, которая приводит к обмену энтропией между зеемановской и дипольной системами, называется Адиабатическим Размагничиванием во Вращающейся Системе, АРВС. (Adiabatic Demagnetisation in the Rotating Frame, ADRF). Вдали от резонанса эффективное поле He почти параллельно внешнему полю Я, а, значит, также и равновесной намагниченности М. Во время APBC намагниченность "следует" за эффективным полем He, направление которого отклоняется от направления поля Я тем более, чем ближе к резонансу. При резонансе фиктивное поле ДЯ обращается в нуль, а эффективное поле He сводится к полю Н\. APBC • завершают, выключая это поле #ь Если начальная поляризация была достаточно высокой, наблюдается дипольный дальний порядок. 292

Во рослые годы

Надо заметить, что, если APBC начинать с той стороны рез0_ нанса, где ДЯ = (Я - H') антипараллельно внешнему полю Я, значит, APBC было начато исходя из состояния, где равновесная намагниченность М, которая, конечно, параллельна внешнему по_ лю Я, была антипараллельна эффективному полю jj С точки зрения вращающейся системы спины находились в состоянии с отрицательной температурой. Знак температуры сохраняется на протяжении APBC и при его завершении ведет к дипольному состоянию с отрицательной температурой.

Так как APBC проводится в сильном внешнем поле, по его окончании возможно употребить ЯМР, чтобы наблюдать свойства размагниченного состояния спинов и, как было сказано раньше, решить таким образом проблему "лампы в холодильнике". Но APBC позволяет к тому же осуществить новые замечательные вариации на тему обыкновенного дипольного порядка. Во-первых различные ориентации внешнего поля по отношению к осям образ_ ца приводят к различным формам дальнего порядка. Во-вторых для каждой ориентации поля противоположные знаки спиновой температуры тоже приводят к различным дипольным структурам. Не надо забывать, что при отрицательной температуре стабильной структурой является та, которая максимизирует энергию. Время жизни упорядоченного состояния спинов, в котором абсолютное значение их температуры в миллион раз ниже температуры окружающей их среды, ограничено временем спин-решеточной релаксации дипольной энергии Td, которое короче на несколько порядков обыкновенного зеемановского времени релаксации Т\. Тем не менее при благоприятных условиях значение Td может превысить час' что делает изучение дальнего дипольного порядка вполне возможным.*''

Старт

Мне кажется, что большинство идей, изложенных выше, были у меня на уме, по крайней мере в качественной форме, в 1965 году, когда я предложил двум из моих лучших сотрудников -двум Морисам - Морису Шапелье и Морису Гольдману (Maurice Chapellier, Maurice Goldman) - заняться со мной этим делом, предварительно успешно преодолев "пробу на кислую реакцию" моего присяжного критика Жака Винтера.

В 1965 году Шапелье было двадцать семь, Гольдману - тридцать два, мне - пятьдесят, и ни один из нас не был политехником. Вклад Морисов в наше совместное предприятие трудно преувеличить, и я был очень рад, когда несколько лет спустя они разделили со мной самую крупную премию нашей академии. В следующие Ядерный магнитный порядок

293
Предыдущая << 1 .. 131 132 133 134 135 136 < 137 > 138 139 140 141 142 143 .. 183 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed