Взаимодействие Сула - Накамуры. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Взаимодействие Сула - Накамуры - косвенное обменное взаимодействие между ядерными спинами в магнитоупорядоченных магнетиках, осуществляемое через спины электронов незаполненных внутр. оболочек магн. атомов (ионов). Для ферромагнетиков было впервые рассмотрено X. Сулом [1], для антиферромагнетиков - А. Накамурой [2 ]. Механизм такого взаимодействия обусловлен тем, что в результате сверхтонкого взаимодействия ядерный спин вызывает поляризацию поперечной компоненты суммарного спина незаполненной внутр. электронной оболочки атома S, к-рую посредством сверхтонкого взаимодействия "чувствует" другой ядерный спин. При низких темп-pax Сула - Накамуры взаимодействие можно рассматривать как обмен спиновыми волнами между ядрами разл. атомов (испускание электронной спиновой волны одним ядром и её поглощение другим ядром). Гамильтониан косвенного Сула - Накамуры взаимодействия для ферромагнетиков может быть записан в виде [3,4]:

-параметр косвенного взаимодействия, зависящий от расстояния R_f - R_g между ядерными спинами I_f и I_g;

w_k - энергия спиновой волны с квазиимпульсом k; N-число атомов; А-постоянная сверхтонкого взаимодействия;

, где I^x_f и I^y_f - поперечные компоненты ядерного спина. Наряду с взаимодействием (1) в магнетиках имеется и взаимодействие между продольными компонентами ядерных спинов I^z_f. Однако при темп-pax, не очень близких к температуре фазового перехода (температуре Кюри для ферромагнетиков и температуре Нееля для антиферромагнетиков), такое взаимодействие существенно слабее взаимодействия (1). Сула - Накамуры взаимодействие (1) зависит от направления оси z (оси ферро- или антиферромагнетизма) и, следовательно, анизотропно. Эта особенность отличает его от изотропного косвенного обменного взаимодействия между ядерными спинами, осуществляемого через электроны проводимости (подобно РККИ-обменному взаимодействию). Т. к. взаимодействие (1) обладает достаточно большим радиусом [3 ], то благодаря ему появляется корреляция в движении ядерных спинов и может появиться упорядочение ядерных спинов, т. н. ядерные спиновые волны.

Сула - Накамуры взаимодействие даёт вклад в ширину линии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и влияет на поперечную релаксацию системы ядерных спинов (см. Релаксация магнитная ).В теории ЯМР взаимодействие между ядерными спинами можно учесть, воспользовавшись методом моментов [5]. Учёт взаимодействия (1) приводит к отличному от нуля второму моменту линии ЯМР для ферро- и антиферромагнетиков и даёт вклад в ширину линии ЯМР. При достаточно большой концентрации магнитоактивных ядер этот механизм уширения может быть основным.

Корреляция в движении ядерных спинов приводит к сдвигу частоты ЯМР, пропорциональному ср. ядерной намагниченности. Величина этого сдвига растёт с понижением температуры как Т_яд^-1, где Т_яд - темп-pa системы ядерных спинов [6].

Эксперим. наблюдение ядерных спиновых волн впервые было проведено для слабоанизотропного кубич. антиферромагнетика RbMnF₃ [7]. Наблюдался также и обратный эффект сдвига частоты электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), обусловленный пропорциональным ср. ядерной намагниченности эффективным полем, действующим на электронные спины со стороны ядерных [8 ]. Указанные низкотемпературные сдвиги частот особенно существенны в антиферромагнетиках с анизотропией типа "лёгкая плоскость" (MnCO₃, CrMnF₃), а также в кубич. слабоанизотропных антиферромагнетиках (RbMnF₃, KMnF₃). В них при темп-pax вблизи 1 К наблюдается очень сильная связь колебаний ядерных и электронных спинов, что приводит к необходимости рассматривать единые колебания электронно-ядерной системы в целом. Учёт таких колебаний позволяет объяснить ряд нелинейных эффектов, возникающих в ЯМР и ЭПР [8 ].

Литература по взаимодействию Сула - Накамуры

Знаете ли Вы, что cогласно релятивистской мифологии "гравитационное линзирование - это физическое явление, связанное с отклонением лучей света в поле тяжести. Гравитационные линзы обясняют образование кратных изображений одного и того же астрономического объекта (квазаров, галактик), когда на луч зрения от источника к наблюдателю попадает другая галактика или скопление галактик (собственно линза). В некоторых изображениях происходит усиление яркости оригинального источника." (Релятивисты приводят примеры искажения изображений галактик в качестве подтверждения ОТО - воздействия гравитации на свет)
При этом они забывают, что поле действия эффекта ОТО - это малые углы вблизи поверхности звезд, где на самом деле этот эффект не наблюдается (затменные двойные). Разница в шкалах явлений реального искажения изображений галактик и мифического отклонения вблизи звезд - 10¹¹ раз. Приведу аналогию. Можно говорить о воздействии поверхностного натяжения на форму капель, но нельзя серьезно говорить о силе поверхностного натяжения, как о причине океанских приливов.
Эфирная физика находит ответ на наблюдаемое явление искажения изображений галактик. Это результат нагрева эфира вблизи галактик, изменения его плотности и, следовательно, изменения скорости света на галактических расстояниях вследствие преломления света в эфире различной плотности. Подтверждением термической природы искажения изображений галактик является прямая связь этого искажения с радиоизлучением пространства, то есть эфира в этом месте, смещение спектра CMB (космическое микроволновое излучение) в данном направлении в высокочастотную область. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.