Кіріспе
Магниттік момент бірлігі
+ Бор магнетонының мәні
Бірліктер жүйесі | Құн бірлігі
---|---
SI | J·T−1
Гаус | 9.2740100783 erg·G−1
eV/T | 5.7883818060 eV·T−1
атомдық бірліктер
+ The value of the Bohr magneton System of units Value Unit SI J·T−1 Gaussian 9.2740100783 erg·G−1 eV/T 5.7883818060 eV·T−1 atomic units
Атомдық физикада Бор магнетоны (символ μB) – физикалық тұрақты, және электронның орбиталық немесе спиндік бұрыштық импульсінан туындаған магниттік моменін көрсетуге арналған табиғи бірлік. SI бірліктерінде Бор магнетоны былай анықталады:
ал Гаусс жүйесіндегі CGS бірліктерінде:
мұнда:
e – элементар заряд,
ħ – қысқартылған Планк тұрақтысы,
me – электрон массасы,
c – жарық жылдамдығы.
e is the elementary charge,
ħ is the reduced Planck constant,
me is the electron mass,
c is the speed of light.
Тарих
Элементар магниттер идеясы Уолтер Рицке (1907) және Пьер Вайске тиесілі. Ратерфордтың атом құрылымының моделінен бұрын бірнеше теоретиктер магнетонның Планк тұрақтысы h-ге байланысты болуы керек екенін айтты. Ричард Ганс электронның кинетикалық энергиясының орбиталық жиілікке қатынасы h-ге тең болуы керек деп болжай отырып, 1911 жылдың қыркүйегінде Бор магнетонынан екі есе үлкен мәнді есептеп шығарды. Сол жылдың қарашасында өткен бірінші Солвей конференциясында Пол Лангевин тартымды күштің қашықтықтың дәрежесіне кері пропорционалды екенін, атап айтқанда, көрсетті. Румын физигі Штефан Прокопиу 1913 жылы электронның магниттік моменті үшін өрнек алды. Бұл мән кейде румын ғылыми әдебиетінде "Bohr–Procopiu магнетоны" деп аталады. Вайс магнетоны 1911 жылы эксперименттік жолмен 1,53 джоуль/теслаға тең магниттік момент бірлігі ретінде алынды, бұл Бор магнетонының шамамен 20% құрайды. 1913 жылдың жазында Дания физигі Нильс Бор өзінің атом моделінің салдары ретінде атомдық бұрыштық импульс пен магниттік моменттің табиғи бірліктерінің мәндерін анықтады. 1920 жылы Вольфганг Паули Бор магнетонына атау берді, оны экспериментаторлардың магнетонымен, яғни Вайс магнетонымен салыстырды. Электронның спиндік бұрыштық импульсі ħ-қа тең, бірақ оның спинінен туындаған ішкі электрондық магниттік моменті де шамамен бір Бор магнитонына тең, нәтижесінде электронның спиндік g-факторы пайда болады, бұл фактор спиндік бұрыштық импульсті бөлшектің сәйкес магниттік моментімен байланыстырады және шамамен 2 мәніне ие.
The Romanian physicist Ștefan Procopiu had obtained the expression for the magnetic moment of the electron in 1913. The value is sometimes referred to as the "Bohr–Procopiu magneton" in Romanian scientific literature. The Weiss magneton was experimentally derived in 1911 as a unit of magnetic moment equal to 1.53 joules per tesla, which is about 20% of the Bohr magneton. In the summer of 1913, the values for the natural units of atomic angular momentum and magnetic moment were obtained by the Danish physicist Niels Bohr as a consequence of his atom model. In 1920, Wolfgang Pauli gave the Bohr magneton its name in an article where he contrasted it with the magneton of the experimentalists which he called the Weiss magneton. The spin angular momentum of an electron is ħ, but the intrinsic electron magnetic moment caused by its spin is also approximately one Bohr magneton, which results in the electron spin g factor, a factor relating spin angular momentum to corresponding magnetic moment of a particle, having a value of approximately 2.