Momen magnetik neutron

Momen magnetik neutron adalah momen magnet intrinsik dari neutron, yang disimbolkan dengan μn. Proton dan neutron, keduanya merupakan nukleon, terdiri dari inti atom, dan nukleon tersebut berperilaku sebagai magnet kecil yang kekuatannya diukur melalui momen magnetiknya. Neutron berinteraksi dengan zarah netral baik melalui gaya nuklir maupun melalui momen magnetiknya. Momen magnetik neutron dimanfaatkan untuk menyelidiki struktur atom dari suatu bahan menggunakan metode hamburan dan untuk memanipulasi sifat-sifat pancaran neutron dalam pemercepat partikel. Penentuan momen magnetik neutron melalui metode tak langsung dilakukan pada pertengahan tahun 1930-an. Luis Alvarez dan Felix Bloch membuat kalkulasi akuratnya, melalui pengukuran langsung momen magnetik neutron pada tahun 1940. Keberadaan momen magnetik neutron menunjukkan bahwa neutron bukanlah partikel elementer. Agar partikel elementer memiliki momen magnet intrinsik, ia harus memiliki baik spin maupun muatan listrik. Neutron memiliki spin 1/2 ħ, tetapi tidak memiliki muatan bersih. Keberadaan momen magnetik neutron menimbulkan kebingungan karena tidak adanya penjelasan yang benar sampai model kuark bagi partikel dikembangkan pada tahun 1960-an. Neutron terdiri dari tiga kuark, dan momen magnetik dari partikel elementer ini bergabung untuk memberikan momen magnetik bagi neutron.

Deskripsi 

Pengukuran terbaik yang ada bagi nilai momen magnetik neutron adalah . Di sini, μN merupakan magneton nuklir, suatu konstanta fisika dan satuan standar bagi momen magnetik bagi komponen inti. Dalam satuan SI, . Momen magnetik merupakan suatu kuantitas vektor, dan arah momen magnetik neutron ditentukan melalui spin-nya. Torsi dari neutron yang dihasilkan dari suatu medan magnet luar mengarah sejajar pada vektor spin neutron berlawanan dengan vektor medan magnet.

Magneton nuklir adalah momen magnetik spin dari suatu partikel Dirac, suatu partikel elementer bermuatan, memiliki spin 1/2, dengan massa proton mp. Dalam satuan SI, magneton nuklir dinyatakan dalam persamaan,

di mana e merupakan muatan elementer dan ħ adalah konstanta Planck tereduksi. Momen magnetik partikel ini sejajar dengan spin yang dimilikinya. Karena neutron tidak memiliki muatan, partikel ini seharusnya tidak memiliki momen magnetik berdasar persamaan tadi. Momen magnetik tak-nol dari neutron menandakan bahwa neutron bukanlah partikel elementer. Penanda dari momen magnetik yang dimiliki neutron adalah pada partikel bermuatan negatif. Sama halnya dengan itu, kenyataan bahwa momen magnetik proton, , tidak sama dengan 1 μN menandakan bahwa proton juga bukanlah suatu partikel elementer. Proton dan neutron terdiri atas banyak kuark, dan momen magnetik kuark dapat digunakan untuk menghitung momen magnetik nukleon.

Lihat pula 
 Magneton Bohr
 Momen magnetik elektron
 Momen magnetik proton
 Momen magnetik nuklir
 Momen magnetik anomali
 Hamburan neutron
 Antineutron
 Efek Aharonov–Casher

Referensi

Daftar pustaka 
 S.W. Lovesey (1986). Theory of Neutron Scattering from Condensed Matter. Oxford University Press. .
 Donald H. Perkins (1982). Introduction to High Energy Physics. Reading, Massachusetts: Addison Wesley, .
 John S. Rigden (1987). Rabi, Scientist and Citizen. New York: Basic Books, Inc., .
 Sergei Vonsovsky (1975). Magnetism of Elementary Particles. Moskow: Mir Publishers.

Magnetostatika
Magnetisme
Kuantitas fisika
Neutron