система единиц | значение | единица |
---|---|---|
SI | 9,274009994 (57) × 10 | J ·T |
CGS | 9,274009994 (57) × 10 | эрг ·G |
eV | 5,7883818012 (26) × 10 | eV ·T |
атомных единиц | 1/2 | эħ / м e |
In атомная физика, магнетон Бора (символ μ B) - это физическая постоянная и естественная единица для выражения магнитного момента. из электрона, вызванного его орбитальной или спином a импульсный импульс. Магнетон Бора определяется в единицах СИ как
и в гауссовских единицах CGS на
где
Идея элементарных магнитов принадлежит Вальтеру Ритцу (1907) и Пьеру Вайсу. Еще до модели Резерфорда атомной структуры несколько теоретиков отметили, что магнетон должен включать постоянную Планка h. Постулируя, что отношение кинетической энергии электрона к орбитальной частоте должно быть равно h, Ричард Ганс вычислил значение, вдвое большее, чем магнетон Бора. в сентябре 1911 года. На Первой Сольвеевской конференции в ноябре того же года Поль Ланжевен получил субмножитель. Румынский физик Штефан Прокопиу получил выражение для магнитного момента электрона в 1911 году. В румынской научной литературе это значение иногда называют «магнетоном Бора – Прокопиу». магнетон Вейсса был экспериментально получен в 1911 году как единица измерения магнитного момента, равного 1,53 × 10 джоулей на тесла, что составляет примерно 20% магнетона Бора.
Летом 1913 года датским физиком Нильсом Бором в результате его модели атома были получены значения естественных единиц углового момента и магнитного момента атома. 37>. В 1920 году Вольфганг Паули дал магнетону Бора его имя в статье, в которой он противопоставил его магнетону экспериментаторов, который он назвал магнетоном Вейса.
A Магнитный момент заряженной частицы может быть создан двумя способами. Во-первых, движущийся электрический заряд образует ток, следовательно, орбитальное движение электрона вокруг ядра порождает магнитный момент в соответствии с законом оборота Ампера. Во-вторых, внутреннее вращение или спин электрона имеет спиновый магнитный момент .
. В атомной модели Бора естественная единица орбитального углового момента электрона обозначается ħ. Магнетон Бора - это величина магнитного дипольного момента электрона, вращающегося вокруг атома с таким угловым моментом. Согласно модели Бора, это основное состояние , то есть состояние с наименьшей возможной энергией.
Спиновый угловой момент электрона равен 1 / 2ħ, но собственный магнитный момент электрона, вызванный его спином, также составляет приблизительно один магнетон Бора, поскольку спин электрона g-фактор, фактор, связывающий спиновый угловой момент с соответствующим магнитным моментом частицы, приблизительно равно двум.