Bloch-Gleichungen
Die Bloch-Gleichungen sind ein von Felix Bloch 1946[1] angegebenes Gleichungssystem, das die Bewegungsgleichungen eines Zweiniveausystems darstellt. Sie ermöglichen eine theoretische Beschreibung des paramagnetischen Resonanzeffekts in der magnetischen Kernresonanz und in der paramagnetischen Elektronenresonanz.
Die Bloch-Gleichungen gelten für Flüssigkeiten, jedoch nur eingeschränkt für Festkörper. Sie stellen Bewegungsgleichungen für die gesamte Kern- und Elektronenmagnetisierung
Der erste Term der rechten Seite beschreibt die Bewegung der Magnetisierung im Magnetfeld H.
Später wurde gezeigt, dass diese ursprünglich für Spin-1/2-Systeme ausgelegten Bewegungsgleichungen auch jedes andere Zweiniveausystem beschreiben. Teile des allgemeinen "Pseudo-Spin-1/2-Systems" werden mit Spinkomponenten assoziiert und die Wechselwirkung mit äußeren Feldern wie magnetische Wechselwirkungen behandelt. In der semiklassischen Strahlungstheorie entsprechen die Spinkomponenten dem Grund- bzw. angeregten Zustand eines Zweiniveauatoms, und die Achsen der Bloch-Kugel geben Auskunft über die quantenmechanische Kohärenz (x-, y-Achse) bzw. die Populationsdifferenz (z-Achse) des Systems. Die hierfür angepassten Gleichungen werden als optische Blochgleichungen bezeichnet.
Quellen
- ↑ F.Bloch: Phys. Rev. 70, 1946, S. 460-474 Phys. Rev. 70, 460 (1946): Nuclear Induction
- Horst Stöcker: Taschenbuch der Physik. 4. Auflage, Verlag Harry Deutsch, Frankfurt am Main 2000, ISBN 3-8171-1628-4