momentul magnetic

MAGNETIC MOMENT

Este cunoscut faptul că câmpul magnetic exercită o acțiune orientează pe cadru la un cadru curent și rotit în jurul axei sale. Acest lucru se întâmplă pentru că în cadru într-un câmp magnetic exercită un cuplu egal cu:

Aici B - vector inducție magnetică, - un cadru de curent, S -, iar zona sa și - unghiul dintre liniile de forță și perpendicular pe planul cadrului. Această expresie conține un produs, care se numește un dipol moment magnetic al momentului magnetic sau chiar dincolo transformă, momentul magnetic este complet caracterizează interacțiunea cadrului cu câmpul magnetic. Două cadre, dintre care una mare suprafață actuală și mici, iar celălalt - o zonă mare și un mic curent se va comporta în același câmp magnetic atunci când momentele lor magnetice sunt egale. În cazul în care cadrul este mic, interacțiunea cu câmpul magnetic nu depinde de forma.

presupunem convenabil vector moment magnetic, care se află pe o linie perpendiculară pe planul cadrului. direcția vectorului (în sus sau în jos de-a lungul acestei linii) determinată de „regula dreapta“: sfredel trebuie aranjate perpendicular pe planul cadrului și să se rotească în direcția unui cadru curent - direcția de mișcare a degetului mare va indica direcția vectorului moment magnetic.

Astfel, momentul magnetic - un vector perpendicular pe planul cadrului.

Acum vizualizați comportamentul cadrului într-un câmp magnetic. Acesta va căuta să se întoarcă în jurul valorii de acest lucru. că momentul său magnetic este direcționat de-a lungul vectorului câmp magnetic B. cutia cu curent poate fi folosit ca un simplu „metru“ pentru a determina vectorul câmp magnetic.

Momentul magnetic - un concept important in fizica. Structura include atomii nuclee în jurul cărora se deplasează electroni. Fiecare electron se deplasează în jurul nucleului ca o particulă încărcată produce un curent, ca și în cazul în care formează un cadru cu un curent microscopic. Calculăm momentul magnetic al electronului se deplasează pe o orbită circulară de rază r

.. Curentul electric, adică, cantitatea de sarcină care este transferată pe orbita de electroni pentru 1 s, e este sarcina electronului înmulțit cu numărul de rotații realizate de acesta:

Prin urmare, momentul magnetic al electronului este egal cu:

Acesta poate fi exprimat în termeni de momentul impulsului de electroni. Apoi, momentul magnetic al electronului este legată de mișcare orbitei, sau, cum se spune, valoarea momentului magnetic orbital este egal cu:

Atom - este un obiect care nu poate fi descrisă cu ajutorul fizicii clasice: pentru astfel de obiecte mici sunt complet diferite legi - legile mecanicii cuantice. Cu toate acestea, rezultatul obținut pentru momentul magnetic orbital este aceeași ca și în mecanica cuantică.

Situația este diferită cu propriul său momentul magnetic al electronului - de spin, care este asociată cu rotația sa în jurul axei sale. Pentru mecanicii cuantice de spin a electronilor dă valoarea momentului magnetic, un 2 ori mai mare decât fizica clasică:

iar diferența dintre momentele magnetice orbitale și de spin nu pot fi explicate din punct de vedere clasic. Momentul magnetic total al sumei atom al orbital și de spin momentelor magnetice ale electronilor și deoarece acestea diferă de 2 ori, atunci expresia pentru momentul magnetic al atomului apare factor care caracterizează starea atomului:

Astfel atom ca de obicei cu cadrul curent, are un moment magnetic și, în multe privințe, comportamentul lor este similar. În special, ca și în cazul cadrului clasic, comportamentul atomilor într-un câmp magnetic este complet determinată de mărimea momentului magnetic. În acest sens, conceptul de moment magnetic este foarte important în explicarea diferitelor fenomene fizice care au loc cu o substanță într-un câmp magnetic.