Kernphysik

SS 2013, HHU Duesseldorf, Prof. Dr. Thomas Heinzel
Vorlesung: Kern- und Elementarteilchenphysik, inoffizielle Mitschrift
by: Christian Krause, Matr. 1956616 A TUTORIUM
Hamilton-Op: Ĥ ′ = +γe iω Lt ∑ i
B i 1Îi mit B 1 ↔ | + 1/2 >≡ |< ±1/2|Ĥ′ | ∓ 1/2 >| 2
⎧
⎪⎨
⎫⎪
z.B. < 1/2|Ĥ′ | − 1/2 >= γe iω 1
Lt
2 < 1 2 |(Bx 1 − iB y 1 )Î+| − 1 2 > + 1
⎪⎩
} {{ } 2 |(Bx 1 + iB y 1 )Î−| − 1 ⎬
} {{ } 2 > ⎪
=0
⎭
macht keinen Übergang
= γ 2 eiω Lt (B x 1 − iB y )+ < 1 2 |Bz 1Î−| − 1 2 >
z in der xy-Ebene rotierendes B-Feld
| − 1/2 >→ | + 1/2 > positiv zirkulare Polarisation
| + 1/2 >→ | − 1/2 > negativ zirkulare Polarisation
⇒ Anliegendes Feld soll ⃗ B 1
!
⊥ ⃗ B 0 und in xy-Ebene zirkular polarisiert eingestrahlt werden
Ensemble von Kernspins
typisch: ≈ 10 23 Kernspins, P (↑↑), P (↑↓), Besetzung ist Boltzmann-verteilt
P (±1/2) = Besetzungswahrscheinlichkeit P (−1/2)
P (1/2)
= e−γB 0/kT ≈ 1 − γB 0 /kT
} {{ }
bei 300K≈1−10 −6
bei 300K: γB 0 /kT