Магнитный момент атома

Все вещества состоят из молекул и атомов.

Атом состоит из ядра, содержащего положительно заряженные протоны и нейтроны, не имеющие заряда. Вокруг ядра обращаются отрицательно заряженные электроны. При движении электрона вокруг ядра по орбите радиуса r со скоростью v возникает микроток

I = q_en = , (1)

где n - частота обращения электрона по орбите; q_e - заряд электрона.

Движение электрона по орбите характеризуют:

1) орбитальным магнитным моментом (рис.1), модуль которого

р_m = IS = , где S = pr² - площадь орбиты; (2)

Рис. 1

2) орбитальным моментом импульса , модуль которого L_e = mvr, (3)

где m - масса электрона.

Вектор противоположен по направлению вектору .

Отношение (4)

называют гиромагнитным отношением.

Кроме орбитального, электрон обладает собственным (спиновым) моментом импульса - , с которым связан собственный магнитный момент , и характеризуется спиновым гиромагнитным отношением . (5)

Элементарным магнитным моментом электрона является магнетон Бора

. (6)

Чтобы найти полный магнитный момент атома, надо сложить магнитные моменты всех электронов, входящих в состав атома и магнитный момент ядра. Магнитный момент ядра в ≈1840 раз меньше магнитного момента электрона и в дальнейшем его рассматривать не будем.