Магнитный момент электрона

Магнитный момент электрона Магнитный момент электрона Магнитный момент электрона обусловлен его спином и электрическим зарядом.   Величина магнитного момента равна -9,2847646917(29)×10-24 […]

Магнитный момент электрона

  • Магнитный момент электрона

    • Магнитный момент электрона обусловлен его спином и электрическим зарядом.  
    • Величина магнитного момента равна -9,2847646917(29)×10-24 Дж⋅Т−1.  
    • В единицах магнетона Бора это -1,00115965218059(13) Мкб.  
  • Определение магнитного момента

    • Магнитный момент определяется как произведение заряда электрона на его угловой момент.  
    • Угловой момент может быть спиновым, орбитальным или полным моментом импульса.  
    • Соотношение между истинным спиновым магнитным моментом и моментом, предсказанным моделью, называется электронным g-фактором.  
  • Формальное определение

    • Магнитный момент выражается через приведенную постоянную Планка и магнетон Бора.  
    • Формальное определение магнитного момента основано на форм-факторах, появляющихся в элементе матрицы оператора электромагнитного тока.  
  • Спиновый магнитный дипольный момент

    • Спиновый магнитный момент равен -gμB S/ℏ, где S — угловой момент вращения электрона.  
    • Спиновый g-фактор равен примерно двум.  
    • Спиновый магнитный дипольный момент равен приблизительно одному МКБ.  
  • Орбитальный магнитный дипольный момент

    • Орбитальный магнитный момент равен -gLμB L/ℏ, где gL — орбитальный g-фактор электрона.  
    • Значение gL в точности равно единице.  
  • Суммарный магнитный дипольный момент

    • Суммарный магнитный момент равен -gJμB J/ℏ, где gJ — g-фактор Ланде.  
  • Пример: атом водорода

    • Для атома водорода магнитный дипольный момент определяется как -gLμB ℓ(ℓ+1).  
    • z-составляющая орбитального магнитного дипольного момента равна -μB mℓ.  
  • История

    • Магнитный момент электрона связан со спином электрона.  
    • Идея спина электрона была предложена Артуром Комптоном в 1921 году.  
    • В 1925 году Отто Штерн предложил эксперимент, подтвердивший существование спина электрона.  
  • Конфигурация электронов и теория Паули

    • Эдмунд Стоунер предложил конфигурацию электронов в 1924 году.  
    • Вольфганг Паули предположил, что для объяснения вращения электрона требуется четвертое квантовое число.  
  • Вращение электрона в теориях Паули и Дирака

    • Паули ввел двухкомпонентную волновую функцию и поправочный член в гамильтониан.  
    • Дирак предложил теоретический аргумент, объясняющий вращение электрона через теорию относительности.  
  • Уравнение Дирака и его связь с теорией Паули

    • Уравнение Дирака включает внешнее электромагнитное поле и гамма-матрицы.  
    • Второе применение оператора Дирака воспроизводит член Паули.  
  • Низкоэнергетический предел теории Дирака

    • Уравнение Дирака можно рассматривать как низкоэнергетический предел теории Паули.  
    • В нерелятивистском приближении нижние компоненты спинора Дирака подавлены.  
  • Измерение магнитного момента электрона

    • Магнитный момент электрона был измерен методом магнитного резонанса.  
    • Частота вращения электрона определяется g-фактором.  

Полный текст статьи:

Магнитный момент электрона

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх