Larmorfrekvenssillä

Larmor frekvensen är en fundamental kvantitet inom fysiken som beskriver den resonanta cirkulära frekvensen för en magnetiserad partikel i ett externt magnetfält. Den är uppkallad efter den irländske fysikern Joseph Larmor. Frekvensen beror direkt på styrkan hos det externa magnetfältet och på partikelns magnetiska moment och dess tröghetsmoment.

Formeln för Larmor frekvensen, ofta betecknad med ω_L, är ω_L = γB, där γ är den gyromagnetiska kvoten, en konstant som är specifik för varje partikeltyp, och B är styrkan på det externa magnetfältet. Den gyromagnetiska kvoten relaterar en partikels magnetiska moment till dess rörelsemängdsmoment. För en elektron är denna kvot negativ.

Fenomenet med Larmor frekvensen är avgörande inom flera vetenskapliga och tekniska områden. Det ligger till grund för tekniker som kärnmagnetisk resonans (NMR) och magnetisk resonansavbildning (MRI), vilka används flitigt inom medicinsk diagnostik och kemisk analys. I dessa tekniker utnyttjas det faktum att atomkärnor med ett inneboende magnetiskt moment, när de placeras i ett starkt magnetfält, kommer att precessera kring fältets riktning med Larmor frekvensen.

Genom att applicera radiovågor med en frekvens som matchar Larmor frekvensen kan man excitera dessa kärnor, och den energi de sedan avger när de återgår till sitt grundtillstånd kan detekteras och analyseras. Variationer i Larmor frekvensen, orsakade av lokala skillnader i det magnetiska fältet, ger information om partiklarnas omgivning.