Fisici dell'Università della California, lungo il fiume, hanno progettato un esperimento per spiegare il concetto di risonanza magnetica. Il progetto è stato realizzato da studenti universitari in collaborazione con insegnanti delle scuole superiori locali.

Una tecnica versatile impiegata in chimica, fisica, e ricerca sui materiali, La risonanza magnetica descrive un'eccitazione risonante di spin di elettroni o nuclei atomici che risiedono in un campo magnetico mediante onde elettromagnetiche. La risonanza magnetica fornisce anche la base per la risonanza magnetica, o risonanza magnetica, lo strumento non invasivo centrale nella medicina diagnostica e nella ricerca medica.

"Due dei miei studenti universitari hanno sviluppato l'esperimento dimostrativo basato su una bussola, un oggetto con cui tutti possono relazionarsi, " disse Igor Barsukov, un assistente professore presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia della UC Riverside, che ha curato il progetto.

Barsukov ha spiegato che la bussola è posizionata nel mezzo di una bobina di filo alimentata con una piccola tensione alternata. Un magnete da frigorifero nelle vicinanze della bussola allinea il suo ago. Quando il magnete del frigorifero viene avvicinato alla bussola, l'ago inizia a oscillare in un "punto debole". Quando il magnete viene allontanato dal punto debole, l'oscillazione si ferma. Questa oscillazione corrisponde alla risonanza magnetica dell'ago della bussola nel campo magnetico del magnete del frigorifero.

"Durante gli eventi di sensibilizzazione per il pubblico più ampio, le persone spesso condividono con noi le loro preoccupazioni sulle procedure di risonanza magnetica che devono sottoporsi in un ospedale, " Barsukov ha detto. "Lo associano alle radiazioni. Volevamo progettare un hands-on, esperimento da tavolo per alleviare le loro preoccupazioni e fornire una spiegazione visiva per la fisica sottostante".

Il team di Barsukov ha avviato una collaborazione con la Physics Teacher Academy, un programma basato sull'UCR che fornisce formazione agli insegnanti delle scuole superiori locali, per garantire che sia adatto anche per un'aula di scuola superiore.

"La stretta interazione con gli insegnanti ha cambiato la nostra prospettiva su cosa dovrebbe essere un buon esperimento dimostrativo volto a migliorare l'alfabetizzazione scientifica, " ha detto Barsukov. "Abbiamo deciso di impiegare tecniche di stampa 3D per la configurazione sperimentale e generatori di tensione basati su smartphone. Riduce il carico di tempo per gli istruttori e rende la presentazione più accessibile e attraente per gli studenti."

Il progetto è stato recentemente pubblicato su L'insegnante di fisica e presentato all'inizio di novembre 2019 nella sezione didattica di Magnetismo e Materiali Magnetici, un'importante conferenza sulla ricerca sul magnetismo.

"Il progetto si è rivelato davvero sinergico, " ha detto Barsukov. "Abbiamo imparato molto dagli insegnanti delle scuole superiori con cui abbiamo lavorato e siamo stati in grado di progettare uno strumento entusiasmante per la divulgazione, che posso usare anche nelle mie lezioni all'UCR. Lavorare a questo progetto è stata una grande esperienza di laboratorio per i miei studenti."