Larmor teoremasi

Zaryadlar sistemasining magnit va impuls momentlari orasidagi bogʻlanish

Sistemadagi -nomerli zarraning massasi , zaryadi , radius-vektori , tezligi boʻlsin. Sistemaning magnit momenti taʼrifiga muvofiq,
 

Sistemaning harakat miqdori momenti esa
 

Shularga asosan
 

Agar zarralar, atomdagi elektronlar ekanligini hisobga olsak, ularning bir xil zaryadli va massali boʻlishidan foydalanib, (3) ni quyidagicha yozib olishimiz mumkin:
 

Atom elektronlari yadro atrofida orbital harakatda boʻladi, demak, M — sistemaning orbital magnit momenti va L — sistemaning orbital harakat miqdori momenti. Shunday qilib, orbital magnit moment bilan orbital harakat miqdori momenti oʻzaro proporsional ekan.

Elektron zaryadining manfiyligi, yaʼni sababli, (4) ga muvofiq M va L vektorlarning yoʻnalishlari qarama-qarshidir.

Taʼsir qiluvchi tashqi magnit maydon boʻlmasa, sistemaning magnit momenti, demak, u bilan bogʻlangan sistemaning harakat miqdori momenti oʻzgarmasdan saqlanadi.

Endi faraz qilaylik, zaif bir jinsli tashqi magnit maydon mavjud boʻlsin. Bu maydon taʼsirida magnit moment va u bilan bogʻlangan harakat miqdori momenti sekin-asta oʻzgaradi. Shu oʻzgarishni tekshiraylik.

Bilamizki, M magnit momentli sistemaga H kuchlanganlikli tashqi magnit maydon taʼsir kuchining momenti boʻladi. Mexanika kursidan maʼlumki, kuch momenti harakat miqdori momentining vaqt boʻyicha hosilasiga teng: .

Binobarin, yoki (4) ga asosan, .

Endi
 

desak,
 

boʻladi.

Soʻnggi ifodadan koʻramizki, va boʻladi, demak, , yaʼni harakat miqdori momentining son qiymati oʻzgarmasdan saqlanadi.

 Larmor pressessiyasi va chastotasi 
Magnit maydon yoʻnalishini koordinata oʻqi deb qabul qilaylik va L vektorning shu oʻq bilan hosil qilgan burchagini bilan belgilaylik. U holda
 

va (6) ga asosan , demak, , yaʼni burchak oʻzgarmasdan saqlanadi.

(6) dan koʻramizki, L vektorning oxiri son qiymati tezlik bilan harakatlanadi, chunki miqdorlar oʻzgarmasdir.

Shunday qilib,
oʻzgarmas bir jinsli magnit maydondagi atom elektronlarining harakat miqdori momenti oʻzining son qiymatini va maydon yoʻnalishi bilan hosil qilgan burchagini oʻzgartirmasdan, maydon atrofida tekis aylanma harakatda boʻladi. Larmor teoremasining mazmuni ana shundan iboratdir. Yuqorida keltirilgan hodisa esa Larmor pressessiyasi deb yuritiladi. (5) da ifodalangan burchakli tezlik Larmor chastotasi deyiladi. Uning son qiymati esa
 

thumb|1-rasm. Magnit maydonida zarraning harakati

Yuqorida aytilganlar 1-rasmda tasvirlangan. Atom elektronlarining O yadro atrofida harakatlanib, hosil qilgan toklari yassi chiziqli yopiq tok shaklida koʻrsatilgan.

Larmor teoremasini ifodalashda taʼsir qiluvchi magnit maydon juda zaif deb hisoblangan edi, yaʼni magnit maydon yoʻqligida yadro atrofida harakatlanuvchi elektronlarning xususiy chastotasi ga nisbatan Larmor chastotasi juda kichik qiymat hisoblanadi:
 

U holda (7) ga muvofiq, koʻramizki,

 

boʻladi. Masalan, atom spektrining optik qismiga mos xususiy chastota . Endi m, c, e uchun ularning son qiymatlari nazarga olinsa, (9) ga muvofiq H СГСМ boʻladi. Tajribada uchraydigan magnit maydonlar bu shartga bemalol boʻysunadi.

Koʻp fizik hodisalar (diamagnetizm, Zeyeman effekti, Faradey effekti va boshqalar) Larmor pressessiyasi bilan bogʻliqdir.

 Yana qarang 
 Vakuumda elektromagnit to'lqinlar
 Yassi elektromagnit to'lqin
 Garmonik elektromagnit to'lqin
 Zeyeman effekti
 Shtark effekti

 
 R.X.Mallin Klassik elektrodinamika, Oʻqituvchi, T., 1974