共振现象的物理原理（物理共振的原理是什么?要详细点的）

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当物体的固有频率相同时，核磁共振(NMR)的原理是原子核在外磁场作用下自旋角动量的进动。根据量子力学原理，原子核和电子一样，也有自旋角动量，具体数值由原子核的自旋量子数决定。实验结果表明，不同类型原子核的自旋量子数也不同：质量数和质子数均为偶数的原子核，自旋量子数为零，质量数为奇数，自旋量子数为半整数，质量数为偶数，质子数为奇数，自旋量子数为整数。到目前为止，只有自旋量子数等于1/2的原子核的核磁共振信号才能被人们利用。人们常用的原子核有：1H、11B、13C、17O、19F、31P。由于原子核带有电荷，当原子核自旋时，自旋会产生一个磁矩，其方向与原子核的自旋方向相同，大小与原子核的自旋角动量成正比。把原子核放在外磁场中，如果原子核的磁矩与外磁场的磁矩不同，原子核的磁矩会绕外磁场的方向旋转。这种现象类似于陀螺在旋转时转轴的摆动。它被称为岁差。进动有能量，有一定的频率。原子核进动的频率是由外加磁场的强度和原子核本身的性质决定的。也就是说，对于一个特定的原子，在一定强度的外加磁场中，其核自旋进动的频率是固定的。核进动的能量与磁场、核磁矩、磁矩与磁场的夹角有关。根据量子力学原理，原子核的磁矩与外加磁场的夹角不是连续分布的，而是由原子核的磁量子数决定的。原子核磁矩的方向只能在这些磁量子数之间跳跃，而不能平滑变化，从而形成一系列能级。当原子核在外加磁场中接收到来自其他来源的能量输入时，就会发生能级跃迁。即原子核的磁矩与外加磁场之间的角度会发生变化。这种能级跃迁是获得核磁共振信号的基础。为了使原子核自旋的进动有一个能级跃迁，需要给原子核提供跃迁所需的能量，这种能量通常由外部射频场提供。根据物理学原理，当外界射频场的频率与原子核自旋进动的频率相同时，射频场的能量可以被原子核有效吸收。它有助于能量水平的转换。因此，特定的原子核只在给定的外磁场中吸收特定频率射频场提供的能量，从而形成核磁共振信号。

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