Spinpräzession
Larmor-Drehsinn, physikalische Frequenzen und einen normierten Spin-Erwartungsvektor untersuchen.
Über dieses Tool
Der gültige Vektor erscheint sofort bei t=0. Feld, Moment und Neigung wirken direkt und beginnen eine neue Ansicht; Berechnen ist nicht nötig. t/T und T/4 erlauben exakte Modellzeit. Optionales Abspielen/Pause erhält sie; Zurücksetzen geht mit gleichen Parametern auf t=0. Das Komponentendiagramm zeigt nₓ, nᵧ und n_z über eine Periode; seine Marker entsprechen demselben Vektor wie auf der Kugel. Es nutzt (t/T) modulo1; die volle Modellzeit steht im Messwert. Statische Achsen- und Nullfeldfälle brauchen keine Zeitsteuerung oder Komponentenansicht. Optionen enthält eigenes γ, Bildschirmtempo sowie vorzeichenbehaftetes ω und γ. Tempoänderungen erhalten den physikalischen Zustand. Gespeichert werden nur vier rohe Parametertexte und die Momentauswahl, auch leere, ungültige oder Komma-Entwürfe und inaktives eigenes γ. Bisherige Zahlenwerte werden übernommen. Zeiten, Periodenzähler, Vektoren und Wiedergabe werden nie gespeichert; Neuladen beginnt bei t=0. Versteckte Tabs stoppen die Wiedergabe; reduzierte Bewegung lässt die manuelle Steuerung erhalten.
Konvention: μ=γS, H=−γBSz und B entlang der vorzeichenbehafteten z-Richtung. Der Bloch-Erwartungsvektor hat x=sinθ cosφ, y=sinθ sinφ, z=cosθ mit φ=−γBt. Also ω=φ̇=−γB, f=|γB|/(2π), T=2π/|γB|. Positiver Azimut führt von x nach y. Elektronen-γ ist negativ, Protonen-γ positiv; Feldumkehr kehrt den Drehsinn um. Für Bγ=0 gibt es keine Präzession; ein exakt axialer Vektor bleibt ebenfalls unbewegt.
Die manuelle Zeit ist die positive Periodenzahl t/T (0–1000); der Azimut zeigt den vorzeichenbehafteten Rest innerhalb einer Umdrehung. Die Darstellung bildet eine physikalische Periode unabhängig von B auf2,5/Tempo Bildschirmsekunden ab. Modellzeit ist das tatsächliche t=(t/T)T in SI-Sekunden. Die Feldstärke ändert f und T, nicht das anschauliche Bildschirmtempo. Wiedergabe endet nach1000 Perioden. Bei Frequenz null existiert keine Periode; der stationäre Zustand verwendet t=0.
Der blaue Vektor ist 2⟨S⟩/ħ für einen reinen Spin-½-Zustand, keine rotierende Kugel oder Teilchenbahn. Länge und z-Komponente bleiben konstant. Bei negativem γ ist das magnetische Moment antiparallel zum Spin. Das Diagramm ist eine orthographische Projektion mit fester Kamera; die gestrichelte Kurve zeigt die exakte Bahn, keine bildratenabhängige Historie. Relaxation, HF-Pulse, Dekohärenz, gemischte Zustände und Spinorinterferenz werden nicht modelliert. Der Bloch-Vektor wiederholt sich nach2π, obwohl ein Spinor dabei sein globales Vorzeichen ändern kann.
Vorgaben aus CODATA2022: |γe|=1,76085962784×10¹¹ und γp=2,6752218708×10⁸ rad/(s·T). Das Elektronenvorzeichen folgt aus μ=γS; NIST führt den Betrag auf. Ein eigenes vorzeichenbehaftetes γ einschließlich null beschreibt ein ideales Moment.