Magnetni moment

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Skoči na: navigacija, iskanje

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.

Magnetni moment tuljave[uredi | uredi kodo]

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

Atomski magnetni moment[uredi | uredi kodo]

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

Glej: elektronski magnetni moment

Elektronski tirni magnetni moment[uredi | uredi kodo]

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[uredi | uredi kodo]

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 (g-faktor) se lahko enačbi za operatorja magnetnega momenta zapiše v podobni obliki:

Sklopitev spin-tir, efektivni magnetni moment[uredi | uredi kodo]

Jedrski magnetni moment[uredi | uredi kodo]

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[uredi | uredi kodo]

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[uredi | uredi kodo]

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[uredi | uredi kodo]

  • Janez Strnad, Fizika, 2. del, Državna založba Slovenije, Ljubljana 1978, str. 364-5. (COBISS)
  • Janez Strnad, Fizika, 3. del, Državna založba Slovenije, Ljubljana 1981, str. 214-40. (COBISS)
  • Janez Strnad, Fizika, 4. del, Državna založba Slovenije, Ljubljana 1982, str. 118-23. (COBISS)