Двигательное сужение
-
Сужение движения в физике и химии
- Сужение движения — это явление, при котором резонансная частота имеет меньшую ширину линии из-за движения в неоднородной системе.
- Открытие двигательного сужения приписано Николасу Блумбергену в 1940-х годах.
-
Пример: ЯМР-спектроскопия
- В ЯМР ядерный спин атома вращается с частотой, пропорциональной внешнему магнитному полю.
- В неоднородной среде магнитное поле меняется, что приводит к неоднородному уширению.
- При движении атомов усредненное магнитное поле имеет меньшие колебания, что уменьшает ширину линии.
-
Пример: Спины электронов в магнитно-легированных полупроводниках
- В полупроводниках с магнитным легированием локальное магнитное поле определяется намагниченностью ионов примеси.
- Носители заряда диффундируют, что приводит к различной локальной намагниченности и вариациям прецессии спина.
- Эффект сужения движения проявляется в температурной зависимости спиновой дефазировки.
-
Пример: Колебательная спектроскопия
- Аналогичное явление наблюдается в колебательных модах в жидкости.
- Каждая молекула жидкости имеет свои режимы колебаний, на частоту которых влияет положение соседних молекул.
- При быстром движении молекул вибрация происходит на усредненной частоте, что уменьшает ширину линии.
- Моделирование показывает, что ширина линии колебаний при растяжении OH в жидкой воде на 30% меньше без эффекта сужения при движении.