Значение слова магнетон

магнетона, м. (физ.). Элементарное количество магнетизма (по аналогии с электроном).

м. Единица измерения магнитного момента, принятая в атомной физике.

единица измерения магнитного момента в физике атома, атомного ядра и элементарных частиц. Магнитный момент, обусловленный орбитальным движением электронов в атоме и их спином, измеряется в М. Бора: ?Б = e?/2mec ? 9,2741·10-21 эрг/Гс = 9,2741·1024 Дж/Т, где ? - постоянная Планка, e элементарный электрический заряд, me - масса электрона, c - скорость света. Магнитный момент нуклонов и ядер измеряется в ядерных магнетонах: ?я = e?/2mpc ? 5,0508·10-24 эрг/Гс = 5,0508·10-27 Дж/Т, где mp - масса протона.

единица измерения магнитного момента , принятая в атомной и ядерной физике. Магнитный момент атомных систем в основном обусловлен движением электронов и их спином и измеряется в магнетонах Бора: ═══эрг/гс(

1. Здесь ═≈ Планка постоянная , е и m ≈ абсолютные величина заряда и масса электрона, с ≈ скорость света.

   В ядерной физике магнитные моменты измеряются в ядерных магнетонах, отличающихся от mБ заменой массы электрона m на массу протона М:

   ═══эрг/гс(

2. Физический смысл величины mБ легко понять из полуклассического рассмотрения движения электрона по круговой орбите радиуса r со скоростью v. Такая система аналогична витку с током, сила I которого равна заряду, деленному на период вращения: I = ev / 2pr. Согласно классической электродинамике, магнитный момент витка с током, охватывающего площадь S, равен в системе Гаусса (см. СГС система единиц ) m = IS/c = evr / 2c, или m = eMl / 2mc, где Ml = mvr ≈ орбитальный момент количества движения электрона. Если учесть, что по квантовым законам орбитальный момент Ml электрона может принимать лишь дискретные значения, кратные постоянной Планка, Ml = l , где l = 0, 1, 2,..., то получится следующее выражение:

   ══(

3. Таким образом, магнитный момент электрона, находящегося в состоянии с орбитальным моментом Ml, кратен М. Бора. Следовательно, в данном случае mБ играет роль элементарного магнитного момента ≈ «кванта» магнитного момента электрона.

   Помимо орбитального момента количества движения Ml, обусловленного вращением, электрон обладает собственным механическим моментом ≈ спином, равным s = 1/2 (в единицах ). Спиновый магнитный момент ms = 2mБs, то есть в 2 раза больше величины, которую следовало ожидать на основании формулы (3), но так как s = 1/2, то ms электрона также равен М. Бора: ms = mБ. Этот факт непосредственно вытекает из релятивистской квантовой теории электрона, в основе которой лежит Дирака уравнение .

   Ядерный М. имеет аналогичный смысл: это магнитный момент, создаваемый движением протона (внутри ядра) с орбитальным моментом l = 1. Однако собственные магнитные моменты ядерных частиц ≈ протона и нейтрона, обладающих, как и электрон, спином 1/2, значительно отличаются от тех значений, которые они должны были бы иметь по теории Дирака. Аномальные магнитные моменты этих частиц обусловлены их сильным взаимодействием .

   Д. В. Гольцов.

• Магнетон Бора — единица элементарного магнитного момента.
• Ядерный магнетон — единица для измерения магнитного момента тяжёлых частиц.