- РАБИ МЕТОД
- РАБИ МЕТОД
-
(по имени амер. физика И. А. Раби (I. I. Rabi)), резонансный метод исследования магн. моментов ядер, атомов и молекул и внутримол. вз-ствий в молекулярных и атомных пучках. Резонансное высокочастотное магн. поле, через к-рое пролетают ч-цы, вызывает переориентацию магн. моментов, обнаруживаемую по изменению их траекторий в неоднородном магн. поле.
Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.
- РАБИ МЕТОД
-
- метод исследования энергетич. структуры атомов и молекул, основанный на явлении резонансного поглощения радиочастотного поля при совпадении частоты поля с частотой квантового перехода в этих системах. Разработан И. Раби (I. Rabi) в 1938 для молекулярных и атомных пучков.
При помощи Р. м. впервые наблюдался ядерный магнитный резонанс в нейтральных молекулярных пучках, при этом радиочастотное магн. поле Н1 вызывало резонансную переориентацию магн. моментов молекул. Пучок молекул, выходящий из источника О, отклоняется неоднородным магн. полем (магнит А на рис.), а затем фокусируется на детектор D неоднородным полем с градиентом противоположного знака (магнит В). Поля подбирают так, чтобы молекулы попадали на детектор независимо от их скорости. В зазоре магнита С, создающего однородное магн. поле Н0, помещают проволочную петлю, соединённую с радиочастотным генератором и создающую поле H1. В результате переориентации магн. моментов нарушается условие фокусировки и уменьшается число молекул, попадающих на детектор. Резонанс наблюдают по изменению интенсивности пучка на детекторе при изменении напряжённости поля Н0 или частоты генератора w.
В квантовой теории переориентацию магн. моментов описывают как переход между двумя уровнями энергии молекул. Вероятность перехода под действием осциллирующего возмущения за время t равна
где
- частота Раби,
угл. частота прецессии магн. момента, g - гиромагн. отношение,
(см., напр., Двух уровневая система). Время t воздействия поля Н1 на молекулу равно
, где l- размеры области, в к-рой
- скорость молекулы. Вероятность P(t )нужно усреднить в соответствии с распределением молекул по скоростям. Ширина резонанса по частоте обратно пропорциональна величине
, где
- ср. скорость молекул, но с увеличением l уменьшается интенсивность пучка.
Н. Рамзей (N. Ramsay) усовершенствовал Р. м., добившись существенного сужения резонанса. При этом пучок молекул последовательно проходит через две области строго сфазированного радиочастотного поля, размером l каждая, к-рые разнесены в пространстве на расстояние L. При L
l иузком распределении молекул впучке по скоростям выходной сигнал в таком устройстве, как ф-ция w, представляет собой не
одиночный резонанс, как в Р. м., а систему резонансов с расстоянием по частоте между соседними максимумамиПри нулевой разности фаз между осциллирующими полями в соседних областях центр. максимум точно совпадает с w0, а его полная ширина определяется временем пролёта молекул между областями с двумя разнесёнными радиочастотными полями.
Обычно Р. м. используют в спектрометрах радиочастотного диапазона (см. Радиоспектроскопия). Одним из важнейших применений Р. м. было измерение магн. моментов протона, дейтрона и электрона. Р. м. лежит в основе квантовых стандартов частоты и мн. методов исследования спектральных характеристик газов, жидкостей и твёрдых тел.
Лит.: Рамзей Н., Молекулярные пучки, пер. с англ., М., 1960; Физические основы квантовой радиофизики, Л., 1985.
А. Н. Титов.
Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.
.