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VOL:15期

小原子立大功--核磁共振

超級聖嬰來襲!趙士瑋

在報章媒體上,討論到醫療的時候,有時會聽到「核磁共振」這個名詞,它是一種可以將人體的結構顯影出來的醫學技術,這種技術現在已經很普遍了,不過其中的學問可不簡單,它牽涉到原子的奇妙物理現象。

什麼?原子核會「自旋」?
20世紀初,科學家對微觀世界的認識有了爆炸性的成長。例如,原子其實不是最小的粒子,而是可以區分為位處原子中心、帶有正電荷的原子核,及分布在原子核四周、帶負電的電子,原子核本身又是由帶正電的質子與不帶電的中子所組成。

另一項重要的發現是,有些原子的原子核並非靜止不動,而是有所謂的「自旋」現象!我們可以理解成這類原子核會繞著一個轉軸原地轉動,彷彿地球自轉一般。

從「電流磁效應」可以知道,當帶有正電的原子核自旋時,會產生一個磁場。如此一來,原子就好像一個小磁鐵!但這樣的磁力相當微小,只要一受到外在磁場的影響,就會產生與一般磁棒迥異的變化。......

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2016年4月 ]