Išči

    Magnetni moment

    Magnétni momènt (tudi magnétni dípolni momènt) je vektorska količina, ki določa navor magnetnega polja na paličasti magnet ali na tuljavo, po kateri teče električni tok. V mednarodnem sistemu enot se magnetni moment meri z enoto Am2.

    Vsebina

    Magnetni moment tuljave

    Majhna tuljava z N ovoji in presekom S ima magnetni moment enak:

    Atomski magnetni moment

    V kvantnomehanskem opisu atoma ustreza magnetnemu momentu operator vektorja magnetnega momenta μ;.

    Glej: elektronski magnetni moment

    Elektronski tirni magnetni moment

    Za magnetni moment, povezan s tirno vrtilno količino l, se lahko zapiše operator vektorja elektronskega tirnega magnetnega momenta:

    Pri tem je e0 osnovni naboj, me masa elektrona in l operator vrtilne količine.

    Če se upošteva kvantizacijo tirne vrtilne količine, se lahko zapiše lastne vrednosti velikosti magnetnega momenta:

    Izraz se je poenostavil z vpeljavo Bohrovega magnetona:

    Lastne vrednosti komponente magnetnega momenta v smeri zunanjega magnetnega polja so:

    Elektronski spinski magnetni moment

    Podoben izraz kot za tirni magnetni moment se lahko zapiše tudi za operator vektorja elektronskega spinskega magnetnega momenta:

    Lastne vrednosti komponente magnetnega momenta v smeri zunanjega magnetnega polja so:

    Z vpeljavo tirnega giromagnetnega razmerja gl in spinskega giromagnetnega razmerja gs (množitelj g) se lahko enačbi za operatorja magnetnega momenta zapiše v podobni obliki:

    Sklopitev spin-tir, efektivni magnetni moment

    Jedrski magnetni moment

    Pri atomskih jedrih se običajno označuje skupno vrtilno količino jedra z izrazom jedrski spin (oznaka I). Podobno kot pri atomu je z njim povezan tudi jedrski magnetni moment.

    Pri tem je e0 osnovni naboj, mp pa masa protona.

    Komponenta magnetnega momenta v smeri zunanjega polja:

    Izraz se je poenostavil z vpeljavo jedrskega magnetona:

    Navor na magnetni moment

    Na magnetni moment pm deluje v zunanjem magnetnem polju B navor M:

    Navor poskuša obrniti magnetni moment v smer zunanjega magnetnega polja.

    Magnetna potencialna energija

    Vpelje se lahko tudi potencialno energijo magnetnega momenta v zunanjem magnetnem polju, ki je odvisna od orientacije magnetnega momenta glede na smer zunanjega magnetnega polja:

    Razlika v energiji med obema skrajnima legama je torej enaka 2pmB.

    Viri