Движение - вектор - намагниченность
Cтраница 2
Существование пяти линий в спектре спина В нетрудно объяснить, если рассмотреть движение вектора намагниченности MB вокруг эффективных полей Вэфф ( МА 1 / 2) на рис. 4.7.3. Проекция траектории вектора MB ( 0 на плоскость х у дает эллипс, смещенный относительно начала координат. [16]
В то время как динамику изолированных спинов можно изучать в рамках представлений о движении классических векторов намагниченности ( см. разд. [17]
В этом параграфе мы займемся макроскопической теорией ферромагнитного резонанса, которая основывается на классическом уравнении движения вектора намагниченности. Затем в конце параграфа покажем, какое влияние на резонанс оказывает по крайней мере частичное снятие сделанных ранее упрощающих предположений и как должна быть сформулирована классическая теория в общем случае. [18]
Поле Дипольного взаимодействия не в точности равно размагничивающему полю, но разница между ними не оказывает влияния на движение вектора намагниченности. [19]
До сих пор мы ничего не говорили о фактическом значении гиромагнитного отношения у, которое входит в уравнение движения вектора намагниченности. Это связано с тем, что мы использовали формальное определение величины у. Теперь уместно дополнить проведенные выше рассуждения, рассмотрев соотношения между макроскопической величиной у при ферромагнитном резонансе и соответствующими атомными константами. [20]
Ими было показано, что если приложенное поле содержит два синусоидальных сигнала с частотами MI и В2, то в уравнении движения вектора намагниченности [ уравнение ( 1) ] появляются члены второго порядка малости с частотами, равными сумме и разности этих двух частот. В выкладках указанных авторов была использована тензорная зависимость намагниченности от магнитного поля; потери в феррите не учитывались, поэтому обе частоты должны были быть достаточно удалены от частоты ферромагнитного резонанса. В описываемом преобразователе одна из частот совпадает с частотой ферромагнитного резонанса, поэтому затухание или ширина линии образца должны учитываться в вычислениях. Кроме того, поле, имеющее эту частоту, по величине значительно превышает поля с другими частотами, вследствие чего члены, содержащие квадрат угла прецессии, которые опускались в более ранних работах, являются существенными. Эти члены определяют эффективность преобразования. Ими определяется и усиление в теории Сула. [21]
При процессах вращения предполагается, что переброс намагниченности происходит одновременно во всем образце, причем образования доменных границ не происходит. Однако из-за гиромагнитных свойств магнитных моментов движение вектора намагниченности будет носить прецессионный характер, что вытекает из уравнения движения (6.29); если при этом намагниченность остается однородной во всем образце, то говорят об однородном вращении, в противном случае речь идет о неоднородном вращении. [22]
 |
Экспериментально наблюдаемые нестационарные нутации сигнала эмиссии грег-бутилхлорида при непрерывном фотолизе дитретбутилкетона ( а. нестационарные нутации, вычисленные по уравнениям Блоха ( б. [23] |
В ЯМР-спектроскопии такие осцилляции впервые наблюдал Торри [192], позднее они были обнаружены в лазерах и микроволновой спектроскопии. В ЯМР переходные осцилляции представляют собой начальную фазу движения вектора намагниченности и проявляются как переходные нутации, которые накладываются на прецессию вектора вокруг направления поля. [24]
Мы покажем, что в случае ферромагнитного усилителя в резонаторе могут возникать колебания обеих частот wi и ( 02, если амплитуда поля подкачки превысит некоторое пороговое значение. Это не удивительно, так как для рассматриваемой простой системы квантовоме-ханическое уравнение движения каждого спина идентично соответствующему классическому уравнению движения вектора намагниченности ферромагнетика. Однако мы будем строить теорию с помощью матрицы плотности, так как это удобно для сравнения с теорией трехуровневого усилителя. [25]
В экспериментах по ферромагнитному резонансу, выполненных Бломбергеном, Уангом и Деймоном [1-3], при высоких уровнях высокочастотной мощности было обнаружено два новых эффекта. Первый заключается в том, что нелинейность при основном резонансе возникает при напряженности высокочастотного поля, гораздо меньшей того значения, которое получается в том случае, если принять предложенную Ландау и Лифшицем форму дис-сипативного члена в уравнении движения вектора намагниченности при однородной прецессии. Второй эффект заключается в появлении дополнительного резонанса при постоянном поле, грубо говоря, вдвое меньшем, чем поле основного резонанса. [26]
Резонаторы, параметры которых зависят от амплитуды СВЧ-сигнала ( нелинейные резонаторы) выполняют функции нелинейной обработки сигнала и преобразования спектра. Практическое применение находят нелинейные ферритовые резонаторы. Безынерционные нелинейные явления в ферритовом резонаторе могут быть отнесены к двум различным группам: первая группа явлений, связанных с нелинейностью уравнения движения вектора намагниченности, принципиально существует при любых амплитудах магнитного поля СВЧ; однако заметное значение они имеют только при достаточно больших амплитудах поля. Эта группа нелинейных явлений характеризуется изменением магнитной восприимчивости ферритового резонатора вдоль направления поля подмагничивания ( продольной восприимчивости) под воздействием поперечного поля СВЧ. [27]
Как уже указывалось, характер собственных колебаний и их частоты определяются, вообще говоря, моментами сил, действующих на вектор намагниченности в различных частях образца. Мы покажем, что если эта зависимость известна, то, применяя законы классической механики, можно в принципе легко получить в классическом приближении как уравнения движения вектора намагниченности, так и условия резонанса. [28]
Применительно к цилиндру это означает, что возникает небольшая, отличная от нуля радиальная компонента намагниченности Мг, претерпевающая разрыв на поверхности цилиндра. В результате появляется размагничивающее поле Hd - 4лМг, направленное к центру цилиндра. Это размагничивающее поле посредством своего вращающего момента оказывает влияние также и на вектор намагниченности и вызывает таким образом прецессионное движение вокруг нормали к плоскости пленки. Движение вектора намагниченности определяется суммой этих двух прецессионных движений и поэтому в общем случае имеет винтовой характер ( фиг. В обычных материалах размагничивающее поле достигает довольно больших значений уже при незначительном отклонении намагниченности от плоскости пленки. Поэтому прецессия вокруг направления размагничивающего поля происходит с большей скоростью и, следовательно, оказывает решающее влияние на длительность пере-магничивания. В результате поворот намагниченности происходит практически в плоскости пленок. [29]
Однородная прецессия вектора намагниченности при ферромагнитном резонансе не всегда является стабильной. В предельном случае при возбуждении бесконечно малым однородным полем в однородно намагниченном ферритовом эллипсоиде действительно возникает однородная прецессия. Всегда существующие флуктуации магнитного момента, обусловленные тепловыми колебаниями системы спинов и тепловым излучением резона-торной системы, могут лишь исказить это движение, но не могут нарушить его. При бесконечно малом возбуждении можно считать, что движение вектора намагниченности М обусловлено как воздействием СВЧ поля, так и термическим возбуждением, причем оба фактора действуют независимо. [30]
Страницы: 1 2 3