Físicos da Universidade da Califórnia, Riverside, projetaram um experimento para explicar o conceito de ressonância magnética. O projeto foi realizado por alunos de graduação em colaboração com professores locais do ensino médio.

Uma técnica versátil empregada em química, física, e pesquisa de materiais, A ressonância magnética descreve uma excitação ressonante de spins de elétrons ou núcleos atômicos que residem em um campo magnético por meio de ondas eletromagnéticas. A ressonância magnética também fornece a base para a imagem por ressonância magnética, ou ressonância magnética - a ferramenta não invasiva central em medicina diagnóstica e pesquisa médica.

"Dois dos meus alunos de graduação desenvolveram o experimento de demonstração com base em uma bússola, um objeto com o qual todos podem se relacionar, "disse Igor Barsukov, um professor assistente no Departamento de Física e Astronomia da UC Riverside, quem supervisionou o projeto.

Barsukov explicou que a bússola é colocada no meio de uma bobina de fio que é alimentada por uma pequena voltagem alternada. Um ímã de geladeira nas proximidades da bússola alinha sua agulha. Quando o ímã da geladeira é aproximado da bússola, a agulha começa a oscilar em um "ponto ideal". Quando o ímã é movido para longe do ponto ideal, a oscilação pára. Essa oscilação corresponde à ressonância magnética da agulha da bússola no campo magnético do ímã do refrigerador.

"Durante eventos de divulgação para o público em geral, as pessoas costumam compartilhar conosco suas preocupações sobre os procedimentos de ressonância magnética que precisam ser submetidos a um hospital, "Barsukov disse." Eles associam isso com radiação. Queríamos projetar um prático, experimento de mesa para aliviar suas preocupações e fornecer uma explicação visual para a física subjacente. "

A equipe de Barsukov iniciou uma colaboração com a Academia de Professores de Física, um programa baseado em UCR que oferece treinamento para professores de ensino médio locais, para garantir que também seja adequado para uma sala de aula do ensino médio.

"A interação próxima com os professores mudou nossa perspectiva sobre o que deveria ser um bom experimento de demonstração destinado a melhorar a alfabetização científica, "Barsukov disse." Decidimos empregar técnicas de impressão 3D para a configuração experimental e geradores de voltagem baseados em smartphones. Isso reduz a carga de tempo dos instrutores e torna a apresentação mais acessível e atraente para os alunos. "

O projeto foi publicado recentemente em O professor de física e apresentado no início de novembro de 2019 na seção educacional de Magnetismo e Materiais Magnéticos, uma grande conferência em pesquisa de magnetismo.

"O projeto acabou sendo verdadeiramente sinérgico, "Barsukov disse." Aprendemos muito com os professores do ensino médio com quem trabalhamos e fomos capazes de projetar uma ferramenta empolgante para divulgação, que também posso usar em minhas aulas na UCR. Trabalhar neste projeto foi uma ótima experiência de laboratório para meus alunos. "