核磁共振是什么？什么是自旋？核磁共振的基本原理

Рет қаралды 104,196

妈咪说MommyTalk

4 жыл бұрын

Пікірлер: 247

@Sci1729 4 жыл бұрын

【勘误】18:14 口误 “质量数”说成“质子数”了

@chinghungyen8738 4 жыл бұрын

能講核能發電嗎? 謝

@lllccc514 4 жыл бұрын

无所谓，反正也是一脸懵逼

@423rwer4 4 жыл бұрын

核磁共振太鸡儿贵了

@lylechen8881 4 жыл бұрын

没关系，反正都听不懂 XD

@sportmusic4357 4 жыл бұрын

1.（主量子數n）：決定電子軌域之殼層，n越大，則軌域距離原子核越遠。 2.（角量子數l):決定電子軌域之形狀，例如：l=0，就是s-orbital球狀軌域；l=1，就是p-orbital啞鈴狀軌域。 3.（磁量子數ml):決定電子軌域之方位，例如：l=0時，ml只能是0，只有一種空間方位；l=1時，ml可以是-1、0、+1，有三種空間方位。 4.（自旋量子數ms)：決定電子自旋之方向，在（n、l、ml皆已知）之單一能階，頂多填入2顆自旋方向相反的電子。 4.之原因是因為電子互相靠太近，會因為庫倫斥力而互相排斥，因此兩顆電子必須利用相反之自旋方向產生2個（平行排列但方向相反之磁矩），利用磁矩間引力來抵銷庫倫斥力，才能使2顆電子待在同一能階。

@wer78889 4 жыл бұрын

超棒的影片啊！深入淺出！跟那些根本沒講，或是不知道初學者哪些不知道、瞎講的影片完全不同！

@hannahcheng4475 3 жыл бұрын

真的講的太好了！

@Den_Electro 2 жыл бұрын

kzfaq.info/get/bejne/a8uVoNVep-CnfWg.html

@VictorDizon9 4 жыл бұрын

不得不說，媽咪叔這期講的NMR，應該是我在youtube裡聽過最詳細但容易讓初學者理解的一個。但有一點想補充的是，根據Zeeman splitting phenomenon，原子因為能量不同而導致precession 的方向不同，順著外加磁場的可稱為parallel spin, 反著的可稱為anti-parallel spin。而事實上，parallel spin的數量沒有想像中這麼多，根據 Boltzmann relationship，spin population ratio 大致上可以如下表達： Number of parallel spin/number of anti-parallel spin = exp( energy difference/KTs) 以氫原子（質子）在3 Tesla 磁場下為例，其實他的population ratio 只有 1.000020363。所以NMR以及以其為應用的MRI，都屬於low-sensitivity 的技術。

@Den_Electro 2 жыл бұрын

kzfaq.info/get/bejne/a8uVoNVep-CnfWg.html

@user-pt4ni5zi9e 4 жыл бұрын

芝士就是力量，葡萄酒就是生活，芝士加葡萄酒就是充满力量的生活

@wangxyz 4 жыл бұрын

谢谢妈咪老师👍太有效率了，这么多年的困扰终于解开了，当年物理老师写了满满几黑板，让所有同学彻底丧失了对生活的信心之后，悠悠地来了一句“靠这玩意儿得了好几个诺贝尔奖呢，你们听不懂没关系。”今天终于能把那些断点连起来了。最近总听到“太赫兹”，希望妈老师给大家简单介绍一下😄

@momochiang2171 4 жыл бұрын

太棒了，作为放射科的医学生觉得讲的非常好，理清了我当时学MRI（核磁共振成像）的很多困惑，感谢~~~

@zhiqiuyea969 3 жыл бұрын

你這樣的醫生怎麼放心讓你做檢測（捂臉）

@user-dc2cj5nz8v 3 жыл бұрын

@@zhiqiuyea969 你在說什麼不知道原理跟不會使用是兩個事情或說不會看結果是兩碼子事情，你不知道刀怎麼做成，可是你知道怎麼切。

@m_i_t_w5549 3 жыл бұрын

你不知道电磁炉为什么能让食物加热，你不也一样用，你不知道空调如何制冷，你不也一样用了。导演不知道摄影机的内部原理，拍出来的电影也是能看的。希望你能理解我的意思。

@m_i_t_w5549 3 жыл бұрын

@@user-dc2cj5nz8v 就是这个意思

@wruldifo5886 4 жыл бұрын

看著看著瞄了一下進度條，竟然還有一半，真好硬核解說是越多越好，想到那些要講不講最後跟沒講一樣的騙點閱頻道一堆人，心裡實在是不平衡

@xiangguangli4425 Күн бұрын

这才是正常的，能看懂并对这些内容感兴趣的的人毕竟是少数。绝大部分的人有点奶头乐就满足了

@yiyou6529 3 жыл бұрын

厉害，我服了。讲分析仪器的时候，最难讲的就是核磁，尤其是这个Larmor Precession。能把这种复杂的概念讲到这种程度，我是无比敬佩了。

@luhongzhang2782 4 жыл бұрын

超赞，理工科博士的我听着都感满满干货，原来微观粒子自旋是量子学里最悬乎的理论了，😂忽然觉得万物皆电磁，物理学家诸如特斯拉居里都好厉害。我们很多科研人员都是知其然而不知其所以然的状态，用着NMR却很少去深思之前学过的基本原则，静静地基础知识就淡忘掉了，可是看了基础理论书籍和听听对他们的讲解，觉得应用科学都算不上真理，对基础再基础的科学的探索永没有止境，一个个未知问题的大概率解释理论的建立就是寻求真理的唯一出路。

@Den_Electro 2 жыл бұрын

kzfaq.info/get/bejne/a8uVoNVep-CnfWg.html

@pochuanhsing2466 11 ай бұрын

我聽一聽著就失神睡著了，本人是搞機械工程系的，對這有些不對頭啊！

@danaiclusiachristin9717 4 жыл бұрын

妈咪叔这期点个赞，之前看量子故事会的时候就是完全不明白自旋的概念是啥，这一期看完虽然也有很多东西需要消化，但感觉很多以前不明白的东西都得到了解释

@yeekiulean8066 4 жыл бұрын

真是令人肃然起敬知识丰富也很深刻也会表达赞👍

@TheIceShatters 4 жыл бұрын

看了17分钟的时候突然来了一句傅里叶变化我立刻就懂了我懂了这个视频讲的内容我是无法理解的当场原地放弃

@allenxin8315 4 жыл бұрын

秀儿

@igroun1 4 жыл бұрын

簡單說就是，利用電流讓原子產生磁震動，然後收集複合震動波數據，把複合波用傅立葉變換拆成各個分波，最後以分波的數據推斷這是什麼原子發出來的，知道是什麼原子就能判別出這是什麼樣的內部結構。這其實就和地震波判斷地球結構一樣，只是地震波是經電力學結構的，核磁是要應用一點量子學和電磁學的。

@m_i_t_w5549 3 жыл бұрын

了解一下信号处理相关的知识，就能大概理解傅氏变换了。

@erxavi7580 3 жыл бұрын

傅里叶变换是这其中最简单的知识点

@KK-bu9ij 2 жыл бұрын

要理解傅立葉變換，可以去看看李永樂老師的這一個視頻，目前看過最淺顯易懂的講解。 kzfaq.info/get/bejne/ZrKlrNur1q-XeJ8.html

@pwc3717 4 жыл бұрын

很深奧啊！！推推

@dadait1229 4 жыл бұрын

一脸懵逼的进来，听完后，一脸懵逼的出去。

@kusogod 4 жыл бұрын

都來一趟了，別什麼東西都沒到獲得呀！

@Kof95kusanagi 4 жыл бұрын

谢谢，讲的太好了。受益匪浅。

@LD-vi5ls 4 жыл бұрын

谢谢老师，看了好几遍也记下了笔记，终于对核磁共振原理有一些了解了。

@Den_Electro 2 жыл бұрын

kzfaq.info/get/bejne/a8uVoNVep-CnfWg.html

@louiswu6300 4 жыл бұрын

妈咪书随便讲课十分钟，知识积累二十年，突然想到以前哪里看到的，买画其实不是买艺术家在这副画上花的时间。而是买他几十年才积累的这几笔。

@user-qq6nm4bp9s 2 жыл бұрын

深入浅出，值得一赞！虽然复杂，但我居然一次就听明白了

@MrFaiGor 3 жыл бұрын

good, well presented and explained.

@user-bj2qj7yv9o 3 жыл бұрын

教得很好，非常

@yuzhang8616 6 ай бұрын

非常高质量的视频！

@user-qg5wp8cw1j 3 жыл бұрын

感恩分享！

@bobbiflorian5347 2 жыл бұрын

讲的太清楚了👍！

@Yolande0 2 жыл бұрын

作为科普来说讲得很清楚了👍

@user-zt8hi5zc3y 4 жыл бұрын

做了这么多年核磁终于明白了原理，感谢妈咪叔

@zongliniu8143 4 жыл бұрын

说的很清楚

@okymei1918 4 жыл бұрын

在求知欲和求生欲之间摇摆

@chenyeshao3887 7 ай бұрын

太感谢了。我终于知道核磁共振的原理了。

@felix7271441 4 жыл бұрын

这集好精彩，把自旋这个坑给填了

@user-yh8on3tf2f 3 жыл бұрын

我想知道这里面展示的动图是用什么软件画的,求大神告诉我一下.

@user-ju4lk6mc5t 3 жыл бұрын

mami说，有没有探测地下水源的核磁共振商业化仪器？

@chowpangfei 4 жыл бұрын

來補知識啦!

@user-bk8lq3or2y 4 жыл бұрын

妈咪叔，地热的来源是啥啊？是地球形成过程中的势能吗？还是放射性物质的衰变产生的？

@JL-vd7jg 3 жыл бұрын

很好👍！MNR/MRI, EPR/ESR.

@roluzhang5339 4 жыл бұрын

多余的角动量和自旋是不是有第五种力（未发现的力）造成的？

@ericcao4776 4 жыл бұрын

请问为什么改变电流的方向就会改变磁场的方向呢，电磁场是因为相对论效应产生的，可就算换一个流动方向他的相对论效应不还是一样的吗？

@user-sn8gp2xz6q 2 жыл бұрын

我想问一下自旋有没有可能是应为质量分布不均匀导致的啊

@topstr 4 жыл бұрын

2:25 角動量是向量角動量的加法 Sakurai's QM 花了一節去講記得是張量積改寫成相加的形式 & Clebsch-Gordan coefficients 細節忘了有空再去讀一下中子是 udd 3個quark 有內部結構磁矩跟它有沒有帶電無關

@vibrate1978 2 жыл бұрын

👍🏻👍🏻👍🏻👍🏻👍🏻👍🏻👍🏻👍🏻 太強了！！！！！

@mrcannotfindaname 4 жыл бұрын

很酷的知识

@useranonymous2369 4 жыл бұрын

听了好几遍了，B站听了几遍，这里又来听一遍

@BillGatez-fm5bf 4 жыл бұрын

這集太高深了

@tadcx9972 4 жыл бұрын

感谢妈咪叔终于搞懂了自旋的含义

@youtei7513 4 жыл бұрын

不不不，他这种讲法能让人以为自己搞懂自旋的含义，但并不能让人搞懂自旋的含义。

@user-dc2cj5nz8v 3 жыл бұрын

@@youtei7513 你不要故意妨礙別人學習怕別人也懂自私的心態

@youtei7513 3 жыл бұрын

@@user-dc2cj5nz8v 不是妨碍，不懂就是不懂，懂的人不会因为我在这说了一句就突然不懂了，不懂的人就算没看到我的提醒，自以为懂了，实际上他依旧是不懂。

@user-dc2cj5nz8v 3 жыл бұрын

@@youtei7513 那你這一句話不是白說了有什麼功用，不好意思

@user-dc2cj5nz8v 3 жыл бұрын

@@youtei7513 對一件東西一個事情的了解，有不同層次的了解，初中讀地理歷史，高中閱讀地理歷史，地理系歷史係也讀歷史懂得層次不同而已。

@user-js1vl5ts3g 2 жыл бұрын

影片質量好高

@nadiaw1512 2 жыл бұрын

感谢

@weihhuang1232 4 жыл бұрын

請教播主：電子的角動量是怎麼測量的？單位是什麼？它為什麼會轉？它為什麼要轉？它旋轉做不做功？讓它旋轉的能量來自哪裡？

@xray0h 4 жыл бұрын

影片講了 1. 強磁場下分裂成兩個能級就是1/2自旋 2. 旋轉原因不知道，只能看做內稟屬性 3. 自旋不做功，改變自旋方向才做功（能級躍遷） 4. 同2.

@linruihe6782 3 жыл бұрын

幸好大学物理量子学的时候我认真听了，还有就是大学的时候学过电磁学，不过对于本视频内容也只是理解了一部分

@huayangfeng4537 4 жыл бұрын

讲的超级棒啊，请问您是哪个学校什么专业的？

@stephensu4371 4 жыл бұрын

我受到了媽咪叔的磁場，那好我的椅子，排好隊

@XuanJC23 3 жыл бұрын

我们能用仪器观测微观粒子吗以前学化学时老师就是什么电子轨道，能级。。。想象得真痛苦😂

@georgehan7806 4 жыл бұрын

希望妈咪叔谈一谈核磁共振解谱的基本知识，比如有机化学方面的和蛋白质方面的。

@seanming75 4 жыл бұрын

George Han 可能很難，媽咪強在物理數學，隔行如隔山。同樣數理高手的李永樂老師，做過一集化學相關結果被砲很慘。

@xueleiwang1506 2 жыл бұрын

我是核磁共振陀螺仪专业的，您讲的很好，但是存在一个理论错误，就是射频磁场的作用是错误的。另外，您的gif图不错，请问可以分享一下吗？谢谢您。

@EvaCalifornia 4 жыл бұрын

每天睡前都要看看这个频道两三个月了都没有留言感谢，学到很多但也有一知半解，录视频很辛苦，希望妈咪说早日发大财👍

@skylinetach 4 жыл бұрын

什么时候改的二四六没接到通知啊.

@user-wr9em3ru5s 2 жыл бұрын

有关各种粒子的基础知识熟悉的话就容易理解听懂了。

@chuanrenlow8506 2 жыл бұрын

能解释一下磁矩的概念吗？为什么微观粒子在磁场里自旋会产生磁矩？这跟角动量的概念是相似的吗？按照物理常识，轨道角动量的“矩”等于轨道的半径，那请问在粒子或微观粒子的自旋中这个矩是来自哪里呢？还有，视频中提到粒子和微观粒子都有各自的自旋取值。这就是说，在一个施加的磁场的影响下，一个粒子中各自的微观粒子的进动频率都是一样的，不一样的只是能有几个能级，这样的理解对吗？这样来说，如果要研究一个粒子的磁场，须要把它解剖成它各自的微观粒子来做分析，才能有全面的理解。

@SiuLo 4 жыл бұрын

自旋總算明白了謝謝你。另外做MRI有金屬不行。那用了水銀合金補牙的，可以嗎？

@user-xl5pp9hb1t 4 жыл бұрын

Siu Lo 不行

@Jason-ns1nh 4 жыл бұрын

妈咪叔感觉好疲惫啊，要注意休息

@alexyoung6418 3 жыл бұрын

牛逼，我在知乎上专门找来仔细读过。我觉得那大神已经写得很通俗了，但还是木有看懂。你这个一遍就看懂了，而且边看边在想具体电路怎么实现……

@izayoi5776 4 жыл бұрын

求讲解磁力线，说磁力线是人为假设的，怎么又能相斥，有能断裂再联呢？

@百合仙子 4 жыл бұрын

断裂和重联都是磁场强度的偏微分值经历特定的变化的表现吧。你把磁力线看成是磁场强度相等的位置所构成的线就好了，就像气象里的等压线啥的。

@fanfan9768 3 жыл бұрын

如何知道的电子有角动量

@annw3943 2 жыл бұрын

酷，文科生都大概明白了！谢谢

@user-kr7do2rq4y 11 ай бұрын

妳是天才

@skyacaniadev2229 4 жыл бұрын

左下角的妈咪说招牌偶尔也会自旋啊。。。

@hoffman79979 4 жыл бұрын

覺得你變帥了~~~離題一下

@youngyucn 4 жыл бұрын

让我回忆起那些年被分析化学支配的日子

@carriewu8723 4 жыл бұрын

好棒哦，妈咪叔是物理老师吗，不做物理老师可惜了

@KaoChinLin 2 жыл бұрын

個人的解釋是這樣。自旋就是空間對稱性(z軸上下平面)的破壞產生的結果。而磁場，就是用來標這個空間對稱性破壞。如果一個粒子，他不存在z軸稱性破壞，那麼，他的自旋就是零。如果一個粒子，他也不存在直線空間的對稱性破壞，那麼他就不會帶電(對應於電場)。而電場與磁場，擴展了x,y,z位置空間，如果加上 Entropy 就擴展了時間空間。

@user-li4tg6gp1k Жыл бұрын

比老师讲的要仔细，醍醐灌顶茅塞顿开

@Meowmeow-dy1km 4 жыл бұрын

确实好抽象

@dukelec 3 жыл бұрын

一年後回來，才看懂，之前幾天又複習了量子故事會系列，還有老高的量子虛擬世界論也對我幫助很大。。。

@yanbie7699 Жыл бұрын

👍👍👍

@zhixu8068 4 жыл бұрын

似乎理发了，没被剪到耳朵吗？😄

@doggycrab 4 жыл бұрын

这个就是学了理科的小朋友

@tadcx9972 4 жыл бұрын

@@doggycrab 李永乐老师哈哈哈

@crayonjack79 4 жыл бұрын

墨菲定律不會每天發生。哈哈

@user-di4qw8to4g 4 жыл бұрын

Zhi Xu 皮

@x-tdeng5983 4 жыл бұрын

哈哈，不是同一个理发师阿

@6h7ty19 4 жыл бұрын

叔剃头了。

@lozf1024 4 жыл бұрын

想法：某些訊息引發人體某些原子共振，是否能產生特異功能之類。或透過靜坐禪修是否會將自旋有序化，引發一些效應。

@user-jp4dl5um4e 4 жыл бұрын

看来你还是不适合看这类节目，道长

@lozf1024 4 жыл бұрын

@@user-jp4dl5um4e 阿彌陀佛

@sunshaking 4 жыл бұрын

老师，下次能讲MRI的数学原理吗？

@VictorDizon9 4 жыл бұрын

Loïc Sun 你可以先自己找一下Bloch equation

@user-pl6vb9qj7i 4 жыл бұрын

听到这个倍感亲切，核磁老师和有机老师讲了这么多次没讲明白的东西被妈咪叔讲明白了，这难道就是物理对化学的降维打击？

@andrewcheung6942 3 жыл бұрын

👍👍👍❤

@百合仙子 4 жыл бұрын

学习了。原来核磁共振的原理这么复杂啊。

@DavidWong46798 4 жыл бұрын

就像女高音歌唱家的音頻共振，可以震破玻璃杯，不簡單啊!

@ericchan1548 Жыл бұрын

開始講述也清晰簡潔易懂但越談越擴散枝椏含混難以思思索理解。

@skyli7711 4 жыл бұрын

这个周末就要去做MR...半月板坏了😢

@kevinchen9151 4 жыл бұрын

有个疑问一直不懂，书本上也没有详细说，就是12：50处，XY平面上磁场分量抵消了，是因为进动的相位不同。书本上说的是在热平衡状态下，XY分量为0.我觉得你说的比书本说的更容易理解。我有个疑问是，难道不存在某个移动相位很多，导致平均下来XY磁场分量不为0的情况么? 我实在理解不了，哎。不知道有没有更一步的解释

@Myalyssithea 4 жыл бұрын

本想看了睡覺，結果越看越精神

@DavidWong46798 4 жыл бұрын

新歌：媽咪好說世上只有妈咪好，媽咪說的話要知道。要是他知道，梦里也会笑！世上只有妈咪好，媽咪說學生像块宝，學到妈咪的學問，幸福享不了。世上只有妈咪好，没聽他的話是草包，离开妈咪說的視頻，知識哪里找？

@kusogod 4 жыл бұрын

你可以去看李永樂呀（誤）

@DavidWong46798 4 жыл бұрын

@@kusogod 你們誤會了，他說的（誤），是筆誤，其實是（悟），悟道的悟。我覺悟了，快快去看李老師的視頻，還有 Physics Girl, 還有回形針。

@paulfay2195 4 жыл бұрын

感觉最难听懂了一期。后面两个证书是什么证书呀，很好奇

@plok0616 4 жыл бұрын

地磁場很弱，但是卻擋得了太陽風。所以我可以假設是太陽風吹到地球也很弱了，只是太陽風即使弱沒磁場保護，吹個萬年億年一樣能把輕氣體吹掉，是嗎?

@plok0616 4 жыл бұрын

所以是先把微觀粒子都變成同一個狀態，藉由突然關掉使他們恢復初始狀態，然後收集此時發出的信號來獲得微觀粒子的原始狀態。

@richardjr.3333 4 жыл бұрын

U值影片我的教授很專業但上課上的真的不好上課都聽不懂...

@user-dl4fs3tj2t 4 жыл бұрын

地磁场会很弱吗？那是不是只要人类制造一个够大的普通磁铁，就可以避免地球磁极反转过程中由于磁力消失而造成的生物大灭绝？

@liangcaishu4774 4 жыл бұрын

那不可能，地磁场非常强，只是因为地球很大，地表距离中心很远，地表磁场才弱。

@user-dl4fs3tj2t 4 жыл бұрын

@@liangcaishu4774 问题是地磁场的核心强大与否并不重要啊。之所以造成生物大灭绝是因为地球没有了磁场保护，宇宙中的电离辐射就会几乎没有阻碍地射到地表，对生物体的蛋白质分子造成破坏也就是说最关键的不是地球核心的磁场强大与否，而是地球外围的磁场是否够强而视频中说过，地球表面的磁场就已经够弱了，那外围磁场岂不是更弱？也就是说人类只要造出强度高于地球外围足够吸引电离辐射的磁铁就足够了，磁场并不需要太强，只要磁力的覆盖范围足够大就行

@liangcaishu4774 4 жыл бұрын

@@user-dl4fs3tj2t 在外太空，不需要多强的磁场，就可以使太阳风中的带电粒子在大尺度上偏转(极光就是这样产生的)。地球磁场胜在规模大，而不是磁场强。这个规模和覆盖面，人类很难复制。

@user-dl4fs3tj2t 4 жыл бұрын

@@liangcaishu4774 这个也并不难解决啊，用不着覆盖整个地球的大磁场，只需要生成多个覆盖不同区域的磁场，足够把电离辐射引导到海洋上就行吧？现在人类就应该有这种技术的

@user-ys8vz5tg5j 4 жыл бұрын

是地表的磁场弱

@user-pr5tv8vu9y 4 жыл бұрын

那问题就来了那没抵消的那几个质子在宏观上怎么表现的

@cohourin8980 4 жыл бұрын

宇宙中分上下左右吗？

@shuehjohn 4 жыл бұрын

溫故知新，再拜本頻，忽有一悟：自旋應是「天行健（君子當自強不息）」的意思！偉哉中華！老祖宗們老早就看出了粒子的這個自旋內秉屬性。要活要動，大宅們！自旋起來吧！感謝媽咪叔講解得這麼通徹！

@Den_Electro 2 жыл бұрын

kzfaq.info/get/bejne/a8uVoNVep-CnfWg.html

@user-jp4dl5um4e 4 жыл бұрын

你说的每个单词我都能听懂，话说我这算听懂了吗？

@jiwending4481 4 жыл бұрын

理发了，新剃头，打三下。自旋就是一个概念，如何用经典物理来解释如何自旋，是这样么？

@louiswu6300 4 жыл бұрын

解释不聊。举个例子，自选是有方向的。但是经典物理学里，其实你很难定义球体的旋转方向。因为上面看是顺时针，下面看就是逆时针。

@jiwending4481 4 жыл бұрын

@@louiswu6300 自旋角动量是一个粒子内禀角动量或一个体系的总角动量,它反映的是内部某种运动（通常尚不知其具体是何运动,有时知道它部分源于内部组分粒子的轨道运动所具有的角动量）在普通三维空间中表现出的角动量；轨道角动量是一个粒子相对于某个参考点（通常是另一粒子）的普通三维运动所对应的角动量.