简单实验解释的磁共振

图示出了冰箱磁铁领域的罗盘针的振荡。

河滨加州大学的物理学家设计了一个实验来解释磁共振的概念。该项目由本科生与当地高中教师合作进行。

在化学，物理和材料研究中使用的多功能技术，磁共振描述了通过电磁波驻留在磁场中的电子或原子核旋转的共振激发。磁共振还为磁共振成像或MRI - 中央非侵入性工具提供了诊断医学和医学研究的基础。

照片显示了实验设置。

“我的两个本科生基于指南针开发了示范实验，每个人都可以联系到一个对象，”UC Riverside系的助理教授伊戈尔巴苏洛夫（Igor Barsukov）监督该项目的助理教授。

Barsukov解释了罗盘放置在具有小交流电压的线圈的中间。罗盘附近的冰箱磁铁对齐其针。当冰箱磁铁更接近指南针时，针头开始在“甜蜜点”振荡。当磁铁远离甜点时，振荡停止。该振荡对应于冰箱磁铁的磁场中的罗盘针的磁共振。

“在更广泛的公众的外展活动期间，人们经常与我们分享他们对他们需要在医院进行的MRI程序的担忧，”Barsukov说。“他们将它与辐射联系起来。我们想设计一下实践，表顶实验，以减轻其担忧，并为潜在物理提供视觉解释。“

Barsukov的团队与物理教师学院进行了合作，这是一个基于UCR的计划，为当地高中教师提供培训，以确保它也适用于高中课堂。

Igor Barsukov（右）在这里看到了Coauthor David Nelson，Barsukov在UC Riverside的实验室的本科学员。

“与老师的密切互动改变了我们对旨在改善科学素养的良好示范实验的看法，”Barsukov说。“我们决定采用3D打印技术来进行实验设置和基于智能手机的电压发生器。它减少了教师的时间负担，并使演示文稿更加访问和吸引学生。“

该项目最近发表在物理教师，并于2019年11月初在磁性研究的主要会议上在2019年11月初展示磁性和磁性材料。

“该项目结果是真正的协同作用，”Barsukov说。“我们从我们合作的高中教师那里学到了很多，并且能够设计一个令人兴奋的外展工具，我也可以在UCR的课堂上使用。在这个项目上工作是我学生的伟大实验室经验。“

参考：“探索磁共振与指南针”由Esthe Cookson，David Nelson，Michael Anderson，Daniel L. McKinney and Igor Barsukov，2019年11月26日，物理老师.DOI：
10.1119/1.5135797

Barsukov和他的学生在一位当地高中老师Daniel L. McKinney加入该项目;和迈克尔安德森，河畔副教育副教授。

这项工作是由美国国家科学基金会资助的。物理教师学院得到加州科学项目的支持。