Магнетон Бора: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[непроверенная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
VolkovBot (обсуждение | вклад)
м робот добавил: vi:Bohr magneton
м робот добавил: zh:玻耳磁子
Строка 43: Строка 43:
[[uk:Магнетон Бора]]
[[uk:Магнетон Бора]]
[[vi:Bohr magneton]]
[[vi:Bohr magneton]]
[[zh:玻耳磁子]]

Версия от 14:18, 31 мая 2008

Магнетон Бора — единица элементарного магнитного момента, равная собственному (спиновому) магнитному моменту электрона.

Данная величина названа в честь Нильса Бора.

Магнетон Бора определяется как

системе СИ). Здесь ħпостоянная Планка, е и me — абсолютные величина заряда и масса электрона.

Величина магнетона Бора составляет mВ=(9,2732 ± 0,0006)×10-24 дж/тл = (9,2732 ± 0,0006)×10-21 эрг/гс

Физический смысл величины µБ 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 / 2&pi r. Согласно классической электродинамике, магнитный момент витка с током, охватывающего площадь S, равен в системе Гаусса μ =eħ/(2mc)l=μe l

где Невозможно разобрать выражение (SVG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «http://localhost:6011/ru.wikipedia.org/v1/»:): {\displaystyle ~ M_l = mvr } — орбитальный момент количества движения электрона. Если учесть, что по квантовым законам орбитальный момент Ml электрона может принимать лишь дискретные значения, кратные постоянной Планка, M_l = l , где то получится следующее выражение:

μ =eħ/(2mc)l=μe l

Таким образом, магнитный момент электрона, находящегося в состоянии с орбитальным моментом Ml, кратен магнетону Бора. Следовательно, в данном случае μБ 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 μs = 2µБs, 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 магнетону Бора: μs = µБ. Этот факт непосредственно вытекает из релятивистской квантовой теории электрона, в основе которой лежит уравнение Дирака.

См. также