Ответы к экзамену ЭСС 2016 (1239322), страница 2
Текст из файла (страница 2)
àêò. ñðåäàõ íå áóäåò ïîâîðîòà83. Ýôôåêò Êîòòîíà-Ìóòîíà - êâàäðàòè÷íûé ìàãíèòîîïòè÷åñêèé ýôôåêòδεik ∼ αHi Hk + β|H|2 δikÏðèâîäèò ê äâîéíîìó ýëëèïòè÷åñêîìó ïðåëîìëåíèþ.28. Íåëèíåéíûå âîñïðèèì÷èâîñòè. Ñîîòíîøåíèå ìåæäó ÷àñòîòíûìè àðãóìåíòàìèâîñïðèèì÷èâîñòè. Åãî ôèçè÷åñêèé ñìûñë.Íåëèíåéíàÿ âîñïðèèì÷èâîñòü 2-îãî ïîðÿäêà:χikl (−ω3 , ω1 , ω2 , ) =∞RRei(ω1 τ1 +ω2 τ2 ) fikl (τ1 , τ2 )dτ1 dτ20Ïðèíÿòî, ÷òî ñóììà àðãóìåíòîâ ðàâíà íóëþ:−ω3 + ω1 + ω2 = 0Êîòîðîå äëÿ ïðîçðà÷íûõ ñðåä ÿâëÿåòñÿ ïî ñóòè ÇÑÝ.29.
Ýôôåêò ñàìîôîêóñèðîâêè. Ê êàêîé õàðàêòåðèñòèêå èçëó÷åíèÿ îòíîñèòñÿ êðèòè÷åñêîåóñëîâèå äëÿ ñàìîôîêóñèðîâêè è ïî÷åìó?Óðàâíåíèå Ëåîíòîâè÷à ñ çàòóõàíèåì22ik ∂E= −∆2 E − η|E|2 E · ωc , η > 0∂zωωωÊóáè÷åñêèé íåëèíåéíûéýôôåêòñîçä. ðàñõîäèìîñòüωôîêóñèðóåò2Óñëîâèå ñàìîôîêóñèðîâêè: ωc ∆2 E < η|E|2 E ω 21, R − ðàäèóñ ïó÷êà Ìîùíîñòü ïó÷êà: W ≈⇒ 2 < η|E|2Rccn0 λ02⇒ W > Wcr ; Wcr =8πηÊëàññè÷åñêîå ïðåäñòàâëåíèå:θd − óãîë äèôðàêöèîííîé ðàñõîäèìîñòèθ0 − óãîë ïîëíîãî âíóòðåííåãî îòðàæåíèÿcn0|E|2 R2 ; λ08π=cω1) θ0 < θd − ïó÷îê ðàñïëûâàåòñÿ2) θ0 = θd − ñàìîêàíàëèðîâàíèå3) θ0 > θd − ñàìîôîêóñèðîâêà30.
Ñëîæåíèå è âû÷èòàíèå ÷àñòîò. Ãåíåðàöèÿ âòîðîé ãàðìîíèêè.Ýòî êâàäðàòè÷íûé íåëèíåéíûé ïðîöåññ ⇒ áûâàåò òîëüêî àíèçîòðîïíûõ êðèñòàëëàõ.ω2ω2ω3 = ω1 + ω2ω3 = ω2 − ω1∆k = k3 − k1 − k2ω1∆k = k3 − k1 + k2ω1Äëÿ ýôôåêòèâíîé ãåíåðàöèè íåîáõîäèìî, ÷òîáû äëÿ ïðîöåññàω2ω∆k = k2 − 2k1ωáûëî âûïîëíåíî óñëîâèå ôàçîâîãî ñèíõðîíèçìà∆kl < π2 , l − òîëùèíà êðèñòàëëà931. Óñëîâèå ôàçîâîãî ñèíõðîíèçìà. Ñïîñîá åãî äîñòèæåíèÿ.Ýôôåêòèâíîñòü ïåðåêà÷êè ýíåðãèè çàäàåòñÿ çàâèñèìîñòÿìèI3 Óñëîâèå ôàçîâîãî ñèíõðîíèçìà∆kl <π2∆k − ðàññòðîéêà âîëíûl − òîëùèíà êðèñòàëëà∆kÑïîñîáû äîñòèæåíèÿ:1) Èçîòðîïíûé êðèñòàëë:k = n ωc Íîðìàëüíàÿ äèñïåðñèÿ ìåøàåò, íî â îáëàñòè àíîìàëüíîé äèñïåðñèèâáëèçè ëèíèè ïîãëîùåíèÿ âîçìîæíî äîáèòüñÿ ∆k = 0.2) Àíèçîòðîïíûé êðèñòàëë:Ìîæíî ñûãðàòü íà ðàçíûõ ïîêàçàòåëÿõ ïðåëîìëåíèÿ äëÿ îáûêíîâåííîé èíåîáûêíîâåííîé âîëí.
Âûðåçàâ ïðàâèëüíûé êðèñòàëë è ïîäîáðàâ óãëû ìîæíîäîáèòüñÿ ∆k = 0.32. Âûíóæäåííîå êîìáèíàöèîííîå ðàññåÿíèå. Óñëîâèå ðåàëèçàöèè.ΩωsÒ.å. íàáëþäàåòñÿ óñèëåíèåñòîêñîâîé âîëíûωsωω = Ω + ωsÓñëîâèå: µ =LM |E3 |2γ2 −i∆k− γ1 , Reµ > 033. Îáìåííûå ôåððîìàãíåòèêè. Ýíåðãèÿ ñëàáîâîçáóæäåííûõ ñîñòîÿíèé. Îáìåííûå èðåëÿòèâèñòêèå (ìàãíèòíûå) âçàèìîäåéñòâèÿ.Ñâîáîäíàÿ ýíåðãèÿ ôåððîìàãíåòèêà â ìàãíèòíîì ïîëå:R12i ∂Mi−β(ν,M)−(H,M)F = d3 r 12 αkl ∂M∂xk ∂xl21231) Îáìåííàÿ ýíåðãèÿ (èçîòðîïíà)2) Ìàãíèòíàÿ ýíåðãèÿ (àíèçîòðîïíà, ν − íàïð. âåêòîð îñè êðèñòàëëà)M − Ìàãíèòíûé ìîìåíòβ > 0 − àíèçîòðîïèÿ òèïà "ëåãêàÿ îñü"(çíà÷èò ν ëåæèò íà îñè z )β < 0 − àíèçîòðîïèÿ òèïà "ëåãêàÿ ïëîñêîñòü"(çíà÷èò ν ëåæèò â ïëîñêîñòè xy )Ýòî ñïèí-îðáèòàëüíîå âçàèìîäåéñòâèå3) Ìàãíèòíàÿ ýíåðãèÿ çà ñ÷åò Çååìàíîâñêîãî ðàñùåïëåíèÿ.34.
Óðàâíåíèå Ëàíäàó-Ëèôøèöà äëÿ ïëîòíîñòè ìàãíèòíîãî ìîìåíòà ôåððîìàãíåòèêà.Ôåððîìàãíèòíûé ðåçîíàíñ.10∂M∂t= −γ[M , Hef f ] − R|e|gγ = 2mcR − äèññèïàöèÿδFHef f = − δMÏîä äåéñòâèåì âûñîêî÷àñòîòíîãî "ïðîáíîãî"ïîëÿ ìîæíî äîáèòüñÿ îäíîðîäíîéïðåöåññèèγM0 ΩFχxx = χyy = Ω2 +(−iω+η)2Fãäå ΩF = γ(H0 + βM0 ) − ÷àñòîòà ÔÌÐH0 − àìïëèòóäà îñíîâíîãî ïîëÿ (H = H0 ν + h)M0 − ïëîòíîñòü ìàãíèòíîãî ìîìåíòàβ − ñì.
33η − äèññèïàòèâíûé êîýôôèöèåíòÔÌÐ - ýòî ñïèíîâûå âîëíû, ïðàâîé ïîëÿðèçàöèèχxxχ00xxχ0xxω35. Àíòèôåððîìàãíèòíûé ðåçîíàíñ.Àíòèôåððîìàãíèòèçì - ñîñòîÿíèå âåùåñòâà, â êîòîðîì ìàãíèòíûå ìîìåíòû ñîñåäíèõ÷àñòèö îðèåíòèðîâàíû íàâñòðå÷ó äðóã äðóãó, ïîýòîìó íàìàãíè÷åííîñòü â öåëîì ðàâíàíóëþ.1|M1 | = |M2 | = M01 è 2 ýòî ïîäðåøåòêè2Ïîëó÷èì:qeeΩAF = γM0 β(2δ+ β)βe = β − β 0 (ëåãêàÿ îñü βe > 0)δ1Çäåñü îïÿòü ñïèíîâûå âîëíû, äâóõ ëèíåéíûõ ïîëÿðèçàöèé ⇒ ìîæíî ïîëó÷èòüêðóãîâóþ è ýëëèïòè÷åñêóþ.Âêëþ÷èì ïîëå H0 k ν : Ω±AF −→ ΩAF ± γH011Ω±AF+ - ïðàâàÿ ïîëÿðèçàöèÿ- - ëåâàÿ ïîëÿðèçàöèÿspin opH0Ðàâíîâåñíîå ñîñòîÿíèÿ:ìàëîå ïîëåáåç ïîëÿννM1 HM1M2M1áîëüøîå ïîëåνHM2M236. Óðàâíåíèÿ Áëîõà äëÿ ÿäåðíîé íàìàãíè÷åííîñòè.
ßäåðíûé ìàãíèòíûé è ýëåêòðîííûéïàðàìàãíèòíûé ðåçîíàíñû.dIdt= γN [I, H] −1ν((ν, I)τ1− I0 ) −1(Iτ2− ν(ν, I))Ïîëå: H = H0 ν + h, ãäå(h, ν) = 0 è h ∼ e−iωtI0 − ðàâíîâåñíàÿ íàìàãíè÷åííîñòüτ1 − ïðîäîëüíîå âðåìÿ ðåëàêñàöèè (îòâå÷àåò çà ðåëàêñàöèþ ñ èçìåíåíèÿìè ýíåðãèè,íàïðèìåð âçàèìîäåéñòâèå ñ ðåøåòêîé)τ2 − ïîïåðå÷íîå âðåìÿ ðåëàêñàöèè (îòâå÷àåò çà ìàãíèòíóþ ðåëàêñàöèþ)ßÌÐ - ÿâëåíèå ïîãëîùåíèÿ ÝÌ èçëó÷åíèÿ ñðåäîé â ñèëüíîì ìàãíèòíîì ïîëå.
Ïîëåïîãëîùàåòñÿ íà çååìàíîâñêèõ óðîâíÿõ â ÿäðàõ.ΩN = γN H0 ëåâàÿ êðóãîâàÿ ïîëÿðèçàöèÿÝÏÐ - ïîãëîùåíèå íåñïàðåííûìè ýëåêòðîíàìèÈçìåðåíèå:χ00N1. Ïî ïîãëîùåíèþω2. Ïî îñòàòî÷íîé íàìàãíè÷åííîñòè:ñèãíàëδΩN = γN δH0èäåàëüíûé ñëó÷àé (ïðåöåññèÿ âñåõ ÿäåðδΩN τ2 1ñôàçèðîâàíà)âðåìÿ îòêëþ÷åíèÿ ïîëÿτ21237. Ñïèíîâîå Ýõî.Ïóñòü åñòü íåîäíîðîäíîå ïîëå ñ ÷àñòîòîé ΩN = ΩN + δΩN Ïåðåéäåì âî âðàùàþùóþñÿÑÊ ñ ÷àñòîòîé âðàùåíèÿ ΩN . Ýòî ðàâíîñèëüíî îòêëþ÷åíèþ ïîëÿ.zzÇà âðåìÿ äåéñòâèÿIïîëÿ, I ïîâåðíåòñÿt = +0t=0íà π2äåéñòâ.Iyyïîëå hx(H)x(H)Íà ìåñòå áóäåò ñòîÿòü òîëüêî ñïèí ñ ω = ΩN , îñòàëüíîå áóäåò ðàññûïàòüñÿ âååðîì.yxÈùåì âðåìÿ τ è âêëþ÷àåì ïîëå h òàê, ÷òîáû îíî ïîâåðíóëî I íà óãîë π :Òîãäà åñëè ïîäîæäàòüåùå τ , òî âñå âåêòîðàyîïÿòü ñîáåðóòñÿ íà îñèxy , íî ñî çíàêîì ìèíóñeeτÅñëè èçîëèðîâàòü âåëè÷èíóïè÷êà, òî ìîæíî íàéòè τ2− tτ2− tτ22τt38.
Äèàïàçîíû ÷àñòîò, îòâå÷àþùèå ìàãíèòíûì ðåçîíàíñàì.ΩF∼ 1010 Gz2πΩAF∼ 1012 Gz2πΩN∼ 107 Gz2πΩepr∼ 1010 Gz2πBrought to you by A.B. and A.Z.Approved by P.S.for donation ßndex.Äåíüãè 4100155344500613.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
