МАГНЕТОН

МАГНЕТОН 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:

Здесь h - Планка постоянная, е и
т
- абс. величина заряда и масса электрона, с - скорость света.
В ядерной физике магнитные моменты измеряются в ядерных магнетонах, отличающихся
от nт на массу протона М:

Физич. смысл величины ЦБ легко понять из
полуклассич. рассмотрения движения электрона по круговой орбите радиуса
r
со
скоростью v. Такая система аналогична витку с током, сила
I
к-рого равна заряду, делённому на период вращения:
I =
ev/2Пr.
Согласно
клас-сич. электродинамике, магнитный момент витка с током, охватывающего
площадь S, равен в системе Гаусса (см.
СГС система единиц) n = IS/c
= evr/2c, или n = eMгде
M=
mvr
- орбитальный момент количества движения электрона. Если учесть, что
по квантовым законам орбитальный момент
Mэлектрона может
принимать лишь дискретные значения, кратные постоянной Планка, Mlh, где l = О, 1, 2, ..., то получится след, выражение:

Т. о., магнитный момент электрона, находящегося
в состоянии с орбитальным моментом Mi, кратен М. Бора. Следовательно, в
данном случае n- "кванта" магнитного момента электрона.

Помимо орбитального момента количества
движения Mобусловленного вращением, электрон обладает
собственным механич. моментом - спином, равным s = 1/2 (в единицах
h).
Спиновый
магнитный момент nвеличины, к-рую следовало ожидать на основании формулы (3), но т. к. s
= 1/2, то n= nтеории электрона, в основе к-рой лежит Дирака уравнение.

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