diplom1 05 - institute for physical problemstitle _diplom1_05.dvi created date: 6/7/2013 5:45:47 pm
TRANSCRIPT
! "
3
!
" # #
" $ %$ && '
( )$ ! !% %*
*
! # &&&&&&&&
+ '
3
3
3
! "
" #$% ! &
" ' ! (! )
" * '(! !
"" +,#-' (
! " "
* '( .-' $ "
./-' )
# $% &
' " (
+ ! ' ( ( ' -
! 0 -1 2 32 4 ( ( -
!! ( ( ( ! '2!
$ 3 5- 3! ' ( 6 (% '
( $( * (% ! ' ( '2 $(-
/ ( 3 ' ' ' (
((( ! ( '( ' ( 3 7 ' -
% $ 3 1 (%
36 28 ( !
9 3 ' (' !!! ( 8(6
'( (2 6 ' 4 % '
!! ( 4 ! !! '( 2
2 %2 ( 7 ! (% '! ! 2 -
' '2 ' :;)%< . 0 -
' (6 28 ! ( $ 6
' 2 ( 6 28 !
. $ =>?2 ((
∼ @ AB :( <6 $(28 ( '' #! (%
!( ! '12 ( C!3! !
# D
3 ! ∼ @@ AB6 ( 1 ( (
* '! '( ! '(
3 4 ( '( 2 ! * ' '!2
'! ! 3
# D !
"
3
3
3 ! ' ( '( ( 3 !
( ((( L = 1 '( S = 1 E6 F ' !! ' 3
!! ! 36 !!2! ( $ 3!(
' ' ' 3 ' !D
aλ =
(1
0
)= | ↑〉, bλ =
(0
1
)= | ↓〉
G! '-' !! ' :S = 1< $ 36 28
( ( ' 3!( ' ! ((
' 3 (2 28 D
a1αa2β = | ↑↑〉 =
(1 0
0 0
)' Sz = 1
a1αb2β + b1αa2β = | ↑↓〉 + | ↓↑〉 =
(0 1
1 0
)' Sz = 0
b1αb2β = | ↓↓〉 =
(0 0
0 1
)' Sz = −1
4! ! $ 3! ' ' ! 2 (32
!D
Ψ = ψ1())| ↑↑〉 + ψ2())(| ↑↓〉 + | ↓↑〉) + ψ3())| ↓↓〉 =
(ψ1()) ψ2())
ψ2()) ψ3())
)
) 0 '! (' 3 '
#% Ψ ' (3 iσσy = (iσxσy, iσyσy, iσzσy)6 σx, σy, σz H (3
46 (% ' Ψ D
Ψ = i(d(k) · σ)σy =
⎛⎝ −dx(k) + idy(k) dz(k)
dz(k) dx(k) + idy(k)
⎞⎠
I d(k) 0 (' '( '6 ! (
' ( '( '!
|d(k)|2 ' ! ' ' ' ' ('-
( 'D
|d(k)|2 =1
2JK(Ψ+(k)Ψ(k))
G! ! L = 1 ( d k ' ! (32 $-
( 6 6 2 6 %2! ('
k 4( (% 'D
di(k) = Aijkj ,
(' ! (3 Aij !!! 8 ( ' ( '( '! -
7' ' ' ( 3 '! '
'( '! 6 28 (( /
( '! 3 2! $D ' !
(' 0 B-$ '(( '! BLM :NO BPQKRSP6 OT LK>PUVWP6
N MSKX< EF6 $ (( 0 L-$
'(( '! LO :Y LWX>WP6 ZY OK[\WVK< E"F ] ' $-
! (( 3 ( '! (' /
(( ' ( !! (! $ B16 828! (
('( ' (% $ ( 3 B-$ ^ '-
( $(-% .-$ /-$ !!! $( ' (
6 ' .-$ /-$ 0 '
# D 3"# !$ $ $
&
#(( ' .-$6 ' ! 1( B-$
( ' '( '! BLMD
d(k) = ∆0d(k · m + ik · n) ,
d _ ' '( '6 m n 0 ( -
'! ( ' / ( (3 '(
'! (
Aij = ∆0d(mj + inj)
28 (% BLM !! -
2 ( '!( m n '2 ( -
'( d 7 ' ( ' l = m×n
' '( (( (' ' ] -
'! ' 8 (!
!( ' l : "<
# "D %$ $ ! &'
/! $ 3! ! B-$ '1! 28(
Ψ = (−kx + iky)| ↑↑〉 + (kx + iky)| ↓↓〉
` ' * ' ' ' z6 d % '
xy / ! BLM6 $ 36 2 '
' 3 ' Sz = 06 '( (! '( $6
)
L-$6 (!! ('6 _! %6 ((
!
4 ! 3 (2 ! ((6 - '-
! 8 ! ( $ 36 3 (%
( ('! 8 4( 1
'( ! ! $ 3 ' ( ! (
:+,#< EF *( ( ( ( ( 6 -
28 36 ' 6 $3 '(
'! $
'! ( 3 .-$ '! !( -
D ⎧⎨⎩ M = γM× H + Rd
d = γd× (H − γχS) ,
+ H ( (( 3 a(6 H ( '6 γ = 20378 :*·)−1 H
( 1 36 χ H (! '(6 Rd = ΩAχγ(d× l)(dl)
H ' ((6 ! '- '( '-( ( -
(6 ΩA = ΩA(T ) ∼ 600 b H (! ! .-$
28! ' ( ! ' ( ' '-
(6 l ! ' %( ' %! + d - -
!
4 '( +,# '!( (( ' ' ( -
'( ( '! ( 3 1 ( !
'%! ! #! +,# ' !! (-
ωL = γH ω6 28 - '- '
( ! ' ' '
ω = ωL + ω
c +,# .-$ a(( 3 (
ω =Ω2
A
2ωLcos 2ϕ , (∗)
ϕ - (% ( l d / a(( 3 l $ 6
' ϕ = 06 ((( '
:ED ∼ −(dl)2 <
d
4 ('( +,# '!( (( ' ('( !2
( 3 1 / ( '3
(D
ω = ωL +Ω2
A
8ωL(1 + 3cosβ)
β H ! (
3
/ ( '! '2 d% 7-
( (6 3 d% ' ! !(6
d% ' ( 7 ( ' ) (b(36
! (% !( _( @@ AB e% E&6 )F6 (- ' ' ! 6 ' 1 %2 ('-
' @-@% ' ! @-@ :Jca ≈ 0, 7÷0, 85Jc6
Jc = 6 (C6 Jc - (' ' a(( 36 Jca - ('
' 3 < 41!! $! (( -
3 : < 1 '% $2 (( a(
3 7 % ( ( 36 3 (
# D 3"# 3"#
!$ $ $
'! 2! $D ' (' !
2 ! (! .-' ! $6 $ -
(( 0 /-' ! $ f6 '( '! /-' $
'( '! L-$ 3 e -
3H/ (!2! ' '( ]'(6 '
' '( '! : < 3H/ !
( 3H/ 3! $ 3 .-' $ -
% :( 282 < 7 % (6 a-
( 36 ' /-' $ B-' 2 ' !! 2 !
( ' (' Jca6 1( '
(' .-' ! $ '% / ( 8
$ (( 36 .-$ !!! 1-
( ' ('
* '( ' +,# 3 ' !! ' -
1 4 * ! '(6 3
! ( ( ! '( -
3 e ' ' ! (! ( (!(
( 12 (2 '( ' (' /
( ' +,# (
'1 % !6 '( '
T < 0, 1 g ('6 ! '32 '(-
4 4 3 (8! (( 4 +,#
'2 ' !! % ( 3 4 4 (! $ -
((6 $ 3 % (!2!
@
4 8 ! ' 6 '! ! 8-
! +,# .-' $ .'
'6 '(6 % 3 - '! C( 6 -
6 1 ' ( 3 ! ' 6
6 (6 ! '3( ! f6 -
'! 6 .-' ! $ .-$ a( 3 / % (!
! ! .-' $ 3 '(
82 6 '28 .-' $ 3
'( '( e ' % h` /-
/ EdF ( ' ' (%
28! ! / '( 6 ' '6 -
%6 a(( 3 36 l !
' : '! ' '( %! 3 < 7-
6 (!! ' '!6 (% (! ϕ 6 6
+,# / ( ! '( '( '! % '
$$ Hi(H, * $$ 2! 1
'! '( '! ' (( ( '(
/ ( ! 6
! l e ( '( !!! !
i(-, :LLIM < e ' ! ( ( 3 l6
! a_( HB ' (
LLIM ∼ ξaξ20
δ2∼ 10 ( ( ,
ξa 0 ! (% !( ! :@@ AB<6 ξ0 0 -
:@@-d@@AB ( !<6 δ 0
( ! :∼ @ AB<
.'! 3 !6 ! $(36 2
6 (% ! l C ! $(3!6 '
! 3! 6 ( ! -
i(-, ( |l|l
)crit
=
(ξa
LLIM
)3/2
4 $(3! (1 % ! -
i(-,6 ' $(3! 1 %
' ' l6 '( l ! %!
G! $(3 3 2 (l/l)crit ∼ 10−3−10−2 # !6 1 ( ( 3 -
! ' ] & ' $( +,# ( -
( 3 ' ! e3 ( 3 2 $(6
'( 3 ' 2 ' /1 ( ' ,
3 e 6 +,# .-'
$ 3 $( :j< 6 ' -
# &D % ()* &' + f≈,-./+0 1 *2/. ! 32-+4,3ca 5ca ' $ $
3"# + )'
+ 6!
&'! !7 '
$ $ 8 !
%2 3 ϕ > 45o
$(! $ '! -
28( 2 !6 ' '
/ E6 @F6 ' %8 i. ^(6 (2! -
'( '! $6 -
' '( '( '% 2 4( '!
LH$ ! ( 26 '( '! BH$ 0 / -
(% '( '! .-' $ ( '-
( '! $ kKSlmR[n6 ! 2 -
! ! 3 ( '(( '! 3
( 16 ( .-$6 ( '( ! ! .-
$ ! _ '( '! 4(
3 $ kKSlmR[n (% ! BH$
! -i(-, ` % '6 6 %
/ 6 '( '! '( '! .-$ (
l6 ( '
7! / ' 6 ' $(3!6 (1 6
' +,# '% ( ' 2 Ω2A/2ω
/ ('( +,# (% ( '!-
! ! ( (
''3 (1 + cos β) (cosβ(cos2 β − 13)) ( / ^(-
82 kKSlmR[n-$6 2! (
( '( '! / kKSlmR[n-$ '( +,#
% 1 '% ∼ Ω2A/2ω6 (
! ( ('( +,# ''3-
(1+cosβ) / ( kKSlmR[n-$ EF ! '
( '% ' +,# ''32 (cosβ)
( ! ( ('( +,# 7 -
% (6 $(36 (1 6
' 2 ' +,# ( '! (
'! ,
2 !!! 3 ' '-
( %( ( ( +,# C ( 16 .-' $
3 %( .-$ a( 36
l $ %! 7 6 ( (% l ((
'(,6 +,# (% '%( 3( , -
(! 2! ! ( :] ∼ @@ *6 # ∼@ < ! '! Ch3 4% ' +,# 2 ! -
1 % 36 (% ! '6
'!!28! '3 ' ! / ( % '-
6 !6 (6 3
3 7( (6 % 3 .-' ! $ !
( '- (D ( ( ( :∼ @@ h3<6 '%
' 3 ] 3 E6 F /' (%6
'! 3 (1 !6 % !
'! @% Ed6 F6 % !6 (
' 3 '
4 1 ' ] , ( 3 ! ((
(% ' G! '3 ( ! 8-
! 1 ! '(82 '(! (
'6 ! (1 @% : !! ' ( 1!
( < E"F 7 ( (6 ' 36 8 '3 32
' '(6 ( ( ' i
!!
"
i 3 ! 1( ( !(6 '-
(' ' '1 6 (C / '(-
6 ' '
! (! i^4 ( 4 C'3 #.] EF ] ) '
$$!
# )D
G! !3 ( ! (6 !
6 ( ( ( 8 0, 5÷ 1 ((6 (( 3
% ( $( G! '! !3 -
( % '( $( !% (6 ( -
!%( (! ( ( ( d@@ 6 ' -
1( #! ' 3 ( ! ∼& (
C ( ' ( / 6 3
( h3 $$ !!
!"#
/ ' ' % ! % !
3 4 e ' ' ( E&F6 ( -
'( %6 ! '! ! -
(! ( ! ! '(
# dD 9 3"# 4"#
&
%( 3 ! ! (6 ( (! $-
(( ( : %( '' ' 3-
!3 ! d@ ( (b< I( '' ( 6 !8
( 1 0
] d ' ('! ! e '-
(8 2 ( ( i 3 '
' ( '1 '( 6 (28
' 7 % '( '% ( -
% ! ' ' 3 3 G 3 '
(' ( ∼1011 (−36 '( 6 '% ( '-
!6 ' (' ( 5 · 109 (−36 '( '
k ! 'n ' '( G 3 '' (
!6 6 !! 46 '8 ' 3 $$-
'( ( '!6 ! 3 /
( '! '% '6 ' !
'' ! ' 4
$ %
C ! (! D !
'6 '( $3 ' '( 2( E)F + -
! ' ! ( '6 (% ( '% $-
' 8 ( ( * ! 6 (1 6
- 28 ' ( ^ ' 8 ((
( ( !2 3 2 32 (( d
(( C% ! ' "@ ((
&@ (( f ' $$ 2 '-
( $3 ] 36 ! '! % ' '-
( '(82 $ (( 6 (( ((
( ( $ ' !2 6 6 $
'! 0 ' d% ] ' $$!
! '( !
C( ' ( 1 '(-
)
$36 3 ( o-
' (% $3( ( 3( ' !8 ' 2
( $ 1 (( 8 @d (( 6
' ( 1
G! '! ('6 ( ! 6 '
! (! % ! ( ! 3 4 (-
( ' (! (' ∼ 15 (C 4 (
'! ' ! (! ! & 7 '
# D 9
d
@ . 4 (! ' ! - I(
' ( ! $% ! '(82 -
' !8 ' 2 e ! ' 2
' ! 3 '6 ''! ( !
( ( ' 6 8( ' ! (! ` '-
( $$ (6 (' ' ' (
'!( ''3 (( '2 f(1! (-
!6 (% ('6 8 (16 ( ! ('
' #( ( &-) / ( '-
'' ' '( 3 (! _ (%-
' ! ' (' ∼ (C @
& $%
* '(! ( '! '(82 '! -
' ! (! : @< / $3
'% '( :p< '( ! ' !
'1 (( ∼@@ ( 8 '8 2 "@ (2 7 ! 1! '8
( - ' '! C'3 3 (% '2
% ( ( 7'( ' ' (% '2
% ( ( h '! '( a_( '! :c<6 '-
'! ( ( $3 / 22 $3 3 ! -
(6 ! ' ( k=[qrWR[ &&n / ( ! -
3 ksSKUn:k n< :T<6 %8 ( ((( EdF 4
( 1 6 1 !6 28 ( (
- ! 36 ! (!! (' '(82 -
t=" XSrU->P ! =Yd@ (! ! k n
# 2 ! 6d h3 ` 1 28
(!! "@ @@ h3 k/ n ! '
/-$ / ( % ! 28! ' ' !8-
' ZlJ> :O<6 %8! '( ((( / (( '
' ( '( ' ' !6
! ! 7 % ( !
# @D %$ : ; < = < ! >
< " < ? < ! @ < !
A < ()*
( ' :<6 '(82 (% (!
(' '( ! D (8 2 ÷ 30 / !
6 ( ' '-
% 6 2 /(% '
' '! ( C'3 7 ! '3 -
'8 6 ( ( ( ' / (
(!! % ! ' (!6 %
! '( ' +,# e! (6 %8! (( 6
!! '( ! ( ( + % -
' ( k=[qrWR[ &&n e3 ! ! :=< ( $(
3 (( & (( (( e3 '% ! 6
(% ( ! '2 ! (! @6 (( *
@
! 6 $(3 ! ' % !-
( (' - $$3 ' 1!
' ( ! G 3! 1 +,# :C< (!
( ' ∅@@& (( :"@× < C1 ! ! '-
( ( ( ! * ( ! 6
% ! %( '!( 1
'(!)$ %
#! ' (! '(-
! ('2 '3 1 6 2 ' -
( , '6 ( ! +,# '(6 ! -
( ( 2 '! ∼10−5 ∼ ( G! ('3
( '! '2! ' -
1 7 1 ' ! ( (6 ! +,#
( $ 3 7 +,#- !
( 1( '( 4% ' +,#
8!! '_( '! ' $
7 '!! ('2(
G! ' '' +,# '! ( ' (6 ' -
! h u !! $(6 !28
( (6 c _( 2 '^6 '-
28 %( 6 ( vc- (
4_( ' ! 2 6 -
282 ( 3 ( (( ' h u
_ 1 '!% $( 6 -
# '6 28 '' -
1 6 ! ( 3 1 :
! <6 ' ( '! (' '! !-
! 43!6 ( (( 3
' '!% 1 ]'!% ! $$-
3( ' ( N ' _! % ' -
! N ] ' ! ' _! '!% u
# D % ()*
% / (! u ' +,#- !
2 6 $ (' '!%! ' 2! 6
N (% (1 7 ( (6 6 !
( 36 ('! N ' ! N ' -
_! $ wXSrU->Pw f !
$ '( ( I-
( (' 6 8 +,#6 '!
('2 $ uNxL i'! (6 (%
'8! ' : $ ( '(
1 <
/ ( ' ( ! (' +,# : < u ' (
('2 : < ' _ '' 1 #y ('
6 !28 ( 1 : '
(' 2 @@ ' < G! 8 ' 6 (! '-
(' $$3 ' ! N !2! ' '-
# D % ()*
(8 LXWPU>Pz xP6 '!( ('2 ( ( '
tW[W JKWPRXW[>SP : < 4 ! #y ('( 3
3 ! ' ( N '! 3$-
( 3$(6 3 ' _! ('2
$ uNxL
! " "
* & $% +)$ "
f! '(D ! ' ' ! N &6
6 | ( '! ] "@) "& * : +,# 6 6 ,h3<
] ' '8! ' (' !
'% ( (( ( ' 7b7c ≥ ' !!
+,# ( I( +,#
(' ! ' "6
' ( 1 (' ' -
/ 6 ! 3 ' +,#
.-' $ '%6 ( :( ( -
' /-' 2 $ ∼ @ h36 Ω2A/2ω ' 8
EF ! ∼ @@ h3< 4 ! /-
6 ( 2 ( kKSlmR[n-$ ^(
Сдвиг частоты, Гц
Поглощение,у.е.
бар
# D B ()* &' $ '
$+ fL = ωL/2π2,+CD )1 *2/E+C ! 3ca2-+4/3c 5ca ' $
$ 3"#
"
Сдвигчастоты
,Гц
f =1.35 МГцсиний: Р=26.2 бар (Т =0.765Т )красный:
L
са с
са сР=29.3 бар (Т =0.82Т
# "D % ()* &' $ *2/F+/
*2/E+C !+ fL = ωL/2π2,+CD )1
Сдвигчастоты
ишириналинии,Гц
Т/Тс
- ширина Р=29.3 бар- частота =1.35 МГцfL
# D % ()* &'+ fL =
ωL/2π2,+CD )1 *2/E+C !
, ( (' ( (
3 ' ! ( #y ('( β
] & ' '( 36 ' 3$
3$ 4 (! 3 ' -
% 28 (' ! 6 %
' !! ,( ( %
(! ('
( 4 ( f (' A (
' ( ( ( (( (6 -
28( 3 ' #y-(' ] ) ' '! (
( ( 3 ! (-
β / 6 ' 1 ' !2! (2
ω(β) = ω(0) · cosβ * ! / 6 ' !
( ( kKSlmR[n-$ ^(
Время, с
Сигнал,В
# &D % ! ()*
&
Р=29.3 барf =1.322 МГцТ=0.677ТL
с
Сдвигчастоты
,Гц
Угол отклонения намагниченности, градусы
# )D G ! '
()*
* +,)$
/ 1' '( 3 ! .-' $ 4
1( % 3 ' /-' 2 $ ] d '
! ' +,# ' % 1 3 % '
/-' 2 $ / 6 ( ! 8'!! e
:'< /-' $ * ' % ! -
(6 (1! : .-' $ -
'!< G! :< .-'
$ 4 '% ( '! !6 ! -
( !(6 ' z '(
(( 36 -
' 6 (%6 $( ' : 8!
3 ( ' 3< i ('-
' (% 36 $(3 '! '(
@÷@ (( 3
)
Сдвиг частоты, Гц
Поглощение,у.е.
- нормальная фаза- А-подобная фаза- (А+В)-подобная фаза
# dD B &'! ()* 8 '
8 &'$ &'!
'!
d
# $%
/' ' +,# ! 3 3 ! (
' :( @6%< e%6 ' +,# !
3 .-' $ ! ( ' 2 '( -
3( ! '% ' ('( +,#
! ''3 cosβ6 β - ( 4
1( ( 2! ( 2 ( kKSlmR[n-
$ ^(6 (( ! %
72! 1 '( !
/ 6 ' (! ! 3 '! 32
!6 ' +,# : 1 '( (
( (! ' 3< 7 '( -
! !8 (!
/ 2 %2 2 22 (( ( -
2 G( / ( / ( ( ' -
( !2 12 ' % '
+ ( . 2 G(2 C-
! ( e
' ( 3 o G(! i (
( (! + 2 -
% ($ 7 % ! 2 '' -
$ (' ' ( '
( !
& "
EF t ~SXX\KWQ[6 N OSSX J\ =mKm>Q N\WRR Ss X>mV J\KH vSPQSPD JW>XSK
TKWPr>R6 :@<
EF #% 6 f^] - :d&<
EF NO BPQKRSP6N MSKX6 N\qRY :&<
E"F Y LWX>WP6 ZY OK[\WVK6 N\qR Y :&<
EF . .( + ((H , D ii6 :&<
E&F ~ NSK[S6 M NWK>W6 N\qR Ys v[[ ' "&&) :<
E)F O N WXK>P6 t J =KWzm [ WX6 N\qR Ys v[[ ' && :<
EdF up ~SXS>U6 Ss vS JV N\qR (6 " :@@d<
EF p~ =mKS[R6 xB TSV>P6 Ss vS JV N\qR (6 "d) :@@d<
E@F p~ =mKS[R6 xB TSV>P6 Ss vS JV N\qR (6 "&" :@@d<
EF xB TSV>P6 N>RVW \pJT - )"@ :@@&<
EF ? xR\>UWW6 Y gWQS6 ZWUWzWW [ WX6 BxNcSPs NKSr -(6 :@@&<
EF ~~ tV>[K>6 tB gKWRP>U\>P6 Z MmXQKR [WX6 pJN v[[ -#6 " :@@)<
E"F N L\mW[\>6 WPz6 YM MWK[>P [ WX6 ?[>rRpKRR '6 @ :@@<
EF . 5 -#(6 , 5 6 // G( 6 47* d:d<
E&F e/ ( 43' ( '! (' % CH , D
,6 :))<
E)F ~~ tV>[K>6 x~ gSRWK [ WX6 Ss vS JV N\qR b& :d<
EdF t? cXmll6 ?~v Lmm6 YM LSXq [ WX6 Ss vS JV N\qR # :@@"<
EF // G(6 // I!6 G` I( 6 f^] ' " :@@<
@
E@F // G(6 // I!6 G` I(6 ] , 6 4( 9*7^ '& @
:@@"<