Distribución de Bolztmann y Temperatura
- Autor:
- Kurt Gödel
En esta costrucción se ve la gráfica de la distribución de Bolztmann:
que relaciona mediante una exponencial negativa la proporción entre el número de espines en los estados antiparalelo (N-) y en paralelo (N+) con la diferencia de energía (ΔE) entre los 2 estados y la temperatura (T). La constante k es la constante de Bolztmann.
En la gráfica, se pueden cambiar los valores de la temperatura (T) y de la diferencia de energía (ΔE).
No son valores exactos pero se trata de tener una idea intuitiva sobre cómo afecta la temperatura a la hora de obtener una señal en RM.
El valor de la temperatura varía en el eje X (horizontal) y la proporción varía en el valor en el eje Y (vertical).
Actividad
El cociente nos da la proporción entre espines en paralelo y antiparalelo. Si ese valor es 1, esto quiere decir que el número de espines en ambos estados es el mismo.
Actividad 1: Cambie el valor de ΔE y observe cómo varía la gráfica. ¿Qué ocurre cuando ΔE = 0?
Actividad 2: Establezca un valor de ΔE = 7 y aumente progresivamente el valor de la temperatura T. A medida que aumenta la temperatura, la proporción se acerca a 1, es decir, habrá la misma cantidad de espines en paralelo y antiparalelo. ¿Qué implica esto?
Actividad 3: Ahora, disminuya el valor de la temperatura acercándose a 0 con valores positivos. Puede observar que la proporción disminuya, es decir que el valor de N- disminuye en relación al valor de N+. ¿Qué ocurre cuando T = 0?
Actividad 4: para valores negativos de la temperatura cercanos a 0, obtenemos valores de la proporción muy altos. Interprete ese resultado.