При отсутствии магнитного поля магнетик находится в состоя-
нии теплового равновесия, при котором суммарная намагниченность
равна нулю. В присутствии магнитного поля происходит ориентация
магнитных моментов молекул: часть из них устанавливается по по-
лю (парамагнитный режим), а часть — против поля (диамагнитный
режим). Результирующая намагниченность в магнитном поле не рав-
на нулю и соответствует новому равновесному состоянию. Процесс
перехода от одного равновесного состояния к другому называется ре-
лаксацией. Установление нового равновесного состояния происходит
не сразу, а по истечении некоторого времени — времени релаксации.
Решение уравнения (6) с учетом влияния релаксационных процес-
сов можно представить в форме
M
i
=
χ
м
ik
H
k
, где
M
i
—
i
-я компонента
вектора
M
,
H
k
—
k
-я компонента вектора
H
,
χ
м
ik
— тензор магнитной
восприимчивости, определяемый соотношениями
χ
м
ik
=
χ
м
−
iχ
м
α
0
iχ
м
α
χ
м
0
0 0 0
,
χ
м
=
χ
м
0
ω
2
0
(
ω
2
0
−
ω
2
+ 1
/τ
2
2
) + 2
iω/τ
2
,
χ
м
α
=
−
χ
м
0
ω
0
(
ω
−
i/τ
2
)
(
ω
2
0
−
ω
2
+ 1
/τ
2
2
) + 2
iω/τ
2
,
(8)
χ
м
0
=
М
0
/H
0
— магнитная восприимчивость в постоянном магнитном
поле,
τ
2
— время поперечной или спин-спиновой релаксации.
Переменная составляющая вектора магнитной индукции будет вы-
ражаться следующим соотношением:
B
i
(
ω
) =
μ
0
μ
ik
(
ω
)
H
k
(
ω
)
.
Здесь
μ
ik
— тензор магнитной проницаемости, причем
μ
ik
=
δ
ik
+
χ
м
ik
, δ
ik
=
1
при
i
=
k,
0
при
i
6
=
k.
(9)
Дисперсия парамагнитной среды определяется действительной ча-
стью комплексной магнитной проницаемости
˜
μ
а
а поглощение — мни-
мой. Согласно выражениям (9) и (8), разделяя действительную и мни-
мую части, получаем
˜
μ
а
=
μ
0
а
−
iμ
00
a
,
где
μ
0
а
=
μ
0
1 +
χ
м
0
ω
2
0
(
ω
2
0
−
ω
2
+ 1
/τ
2
2
)
(
ω
2
0
−
ω
2
+ 1
/τ
2
2
) + 4
ω
2
/τ
2
2
;
(10)
μ
00
a
=
μ
0
χ
м
0
2
ω
2
0
ω/τ
2
(
ω
2
0
−
ω
2
+ 1
/τ
2
2
)
2
+ 4
ω
2
/τ
2
2
.
(11)
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2011. № 1 5
