前言
11月3日,应清华大学物理系主任邀请,搜狐创始人兼首席执行官、物理学博士张朝阳回到清华大学物理系讲授物理。恰逢《张朝阳的物理课》开播三周年,他携科普新作重返母校,现场推演了第三卷新书中关于核磁共振的量子力学原理,开展了一堂别开生面的线下课。
硬核研算核磁共振原理
这堂别有意义的物理课持续了近4个小时。本场线下课聚焦号称诺奖收割机的核磁共振,作为量子理论成功走向工业实践的实证,背后是基础科学和工程技术的重大进步。
直播中,张朝阳运用量子力学的十八般武艺对各种磁场背景下的自旋系统进行了求解。对于磁矩在旋转磁场中的变化,存在能量不再守恒、常规方法失效的挑战,张朝阳巧妙引入参考系变化,顺利求得核磁共振成像技术的核心公式。
他强调,核磁共振是质子的自旋在共振,跟核辐射没有关系。
随后,张朝阳与现场学子围绕核磁共振的理论原理和应用展开了进一步探讨。张朝阳解释,核磁共振的信号强度、频率与质子数量和所处环境有关,可以相当精准地透视物质结构。
他还指出,不同于X光使用射线探测,核磁共振探测技术更强大更复杂,但是由于磁场太强会导致金属磁化,因此做核磁共振扫描时不要带金属,会很危险。
扎实的知识、清晰的讲解和新颖的互动形式,为科学普及事业做出了积极贡献。
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