Магнетон Бора

Магнетон Бора — адзінка элементарнага магнітнага моманту.

Упершыню выяўлена і разлічана ў 1911 годзе румынскім фізікам Стэфанам Пракапiу, велічыня названая ў гонар Нільса Бора, які самастойна разлічыў яе ў 1913 годзе.

У Гаусавай сістэме адзінак магнетон Бора вызначаецца як

і ў сістэме СІ як

дзе ħ - пастаянная Дзiрака, е - элементарны электрычны зарад, me - маса электрона, c - хуткасць святла.

Велічыня магнетона Бора складае, у залежнасці ад абранай сістэмы адзінак:
 сістэма значэнне адзінкі СІ927,400968(20)Дж/Тл СГС927,400968(20)эрг/Гс5,7883818066(38)эВ/Тл5,7883818066(38)эВ/Гс
Таксама часта выкарыстовываюць велічыні
 μB/h = 13,99624555(31) Гц/Тл,
 μB/hc = 46,6864498(10) м−1Тл−1,
 μB/k = 0,67171388(61) K/Тл.

 Фізічны сэнс 

Фізічны сэнс велічыні μB лёгка зразумець з паўкласiчнага разгляду руху электрона па кругавой арбіце радыуса r з хуткасцю v. Такая сістэма аналагічная вітку з токам, сіла I якога роўная зараду, падзеленаму на перыяд кручэння: I = ev / 2πr. Згодна з класічнай электрадынамікай, магнітны момант вітка з токам, які ахоплівае плошчу S, роўны ў СГС

дзе Ml = mvr - арбітальны момант колькасці руху электрона. Калі ўлічыць, што па квантавых законах арбітальны момант Ml = mvr электрона можа прымаць толькі дыскрэтныя значэннi, кратныя пастаяннай Планка, Ml = ħl, дзе l - арбітальны квантавы лік, які прымае значэнні 0, 1, 2, ..., n-1, то атрымаецца наступнае выраз {{З Вялікай савецкай энцыклапедыі|http://bse.sci-lib.com/article072325.html}}:

Такім чынам, магнітны момант электрона кратны магнетону Бора. Значыць, у дадзеным выпадку  μB мае ролю элементарнага магнітнага моманту - «кванта» магнітнага моманту электрона.

Акрамя арбітальнага моманту колькасці руху Ml, абумоўленага кручэннем, электрон валодае уласным механічным момантам - спінам, роўным s = 1/2 (у адзінках ħ). Спінавай магнітны момант μs = ge μBs, дзе ge - g-фактар электрона. У рэлятывісцкай квантавай тэорыі, зыходзячы з раўнання Дзірака, велічыня ge атрымліваецца роўнай двум, гэта значыць у 2 разы больш велічыні, якую трэба было чакаць на падставе формулы (1), але так як s = 1/2, то тэарэтычна атрымліваецца μs = μB. Тым не менш, з эксперыментаў вядома, што g-фактар электрона  

 Спасылкі 
 Рекомендованные значения констант CODATA

Катэгорыя:Магнетызм
Катэгорыя:Фізічныя велічыні