主题:【讨论】tcxuefeng读书笔记——旋转坐标系下的汉密尔顿算符

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tcxuefeng
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    之前所讨论的旋进过程都是基于静止的笛卡尔坐标系,但这一坐标系下的方程在引入脉冲之后过于复杂。因此在实际应用中我们采用旋转坐标系,简单而言我们可以看作一个以ωref固定旋转的人在观察整个过程

    在这一过程下的自旋运动方程需要做一个修正。

    如图所示,ex,ey,ez是静止坐标系的三个轴,而旋转坐标系在xy平面上以ωref沿z轴进行旋转,旋转角度满足如下方程

    我们规定处在静止坐标系的观察着看到的自旋状态是,而在旋转坐标系的观察着看到的是,则有

    对上式两边微分后得到

    整理后得到

    其中

    通常而言
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tcxuefeng
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    之前提到,在无脉冲情况下,自旋系统汉密尔顿如下

    而在旋转坐标系下,根据上述推导

    其中

    这里面,ωref为人为设定的参考频率,ωo为核的Larmor频率,Ωo才是我们平时真正看到的频率。
    最终,通过数学推导,我们得到了旋转坐标系下的汉密尔顿
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