Ядерный магнитный резонанс Альтшулера

Советский учёный Казанского университета Семён Александрович Альтшулер исследовал ядерный магнитный резонанс на протонах воды

Семён Александрович Альтшулер - советский физик, профессор, член организации учёных. Его имя  неразрывно связано с открытием магнитного резонанса и развитием нового направления в современной физике - магнитной спектроскопии. В 1932 году он окончил Казанский университет.

В первые дни войны вступил добровольцем в ряды Красной Армии. С 1955 года Альтшулер занял должность профессора Казанского университета

Интерес к этой теме определил всю научную деятельность С. А. Альтшулера. В период с 1934 по 1941 гг. он и его коллеги активно участвуют в экспериментальных поисках ядерного магнитного резонанса на протонах воды.

Магнитное ядро можно представить как электрически заряженный шарик, вращающийся вокруг своей оси. Согласно законам электродинамики, вращение заряда приводит к появлению магнитного поля, т.е. магнитного момента ядра, который направлен вдоль оси вращения. Частота вращения определяется как свойствами ядра, так и силой магнитного поля: чем сильнее поле, тем выше частота. У ядра есть постоянное и переменное магнитное поле. Если ядро изменит своё постоянное магнитное поле, то оно начинает взаимодействовать с новым переменным полем. В этом случает вращение ядра увеличивается и энергия выделяющаяся в этом процессе ядром поглощается энергия измененного поля. Однако это будет происходить только при условии резонанса, т.е. при совпадении частоты вращения и частоты внешнего переменного поля.

Экспериментально это явление проявляется в зависимости поглощения переменного поля от его частоты. В момент резонанса поглощение резко возрастает.Считается, что в июне 1941 года им удалось наблюдать сигнал ядерного магнитного резонанса, однако, сигнал наблюдался спорадически и плохо воспроизводился. Начавшаяся война помешала дальнейшим исследованиям.

В 1952 Семён Александрович предсказал и развил теоретически идею акустического парамагнитного резонанса. Этот результат принёс ему широкую известность и лёг в основу нового направления — квантовой акустики. Семён Александрович признан автором научного открытия "Явление резонансного поглощения звука в парамагнетиках", которое занесено в Государственный реестр открытий СССР с приоритетом от 9 июня 1952 г.