Магнітний момент
Магнітний момент — векторна величина, що характеризує взаємодію замкнутих електричних струмів, тіл і частинок речовини з магнітним полем[1]. Найпростішою фізичною системою, що має магнітний момент є елементарне коло електричного струму. Магнітний момент атома визначається рухом електронів довкола ядра (орбітальний момент), спіном електронів і магнітним моментом атомного ядра. Магнітний момент макроскопічної системи дорівнює сумі магнітних моментів її атомів (молекул). Характеристикою магнітного стану макроскопічних тіл є намагніченість, яка дорівнює магнітному моменту одиниці об'єму тіла. Магнітний момент вимірюється в А⋅м2 або Дж/Тл (SI), або ерг/Гс (СГС), 1 ерг/Гс = 10−3 Дж/Тл.
| Магнітний момент | ||||
 | ||||
| Символи: | ||||
|---|---|---|---|---|
| Одиниці вимірювання | ||||
| SI | А⋅м2 або Дж/Тл | |||
| СГС | ерг/Гс | |||
| СГСЕ | статА·см2 | |||
| У базових величинах SI: | А·м2 | |||
| Розмірність: | I·L2 | |||
| Інші величини: | магнетон Бора, ядерний магнетон | |||
Магнітний момент системи зарядів
ред.Магнітний дипольний момент системи зарядів , які рухаються зі швидкістю визначається[2] як
- ,
![{\displaystyle \mathbf {m} ={\frac {1}{2c}}\sum _{i}q_{i}[\mathbf {r} _{i},\mathbf {v} _{i}]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/16fc74717106604d720e20c1c301a612e96950af)
де c — швидкість світла.
Напруженість магнітного поля на великій віддалі R від системи зарядів визначається, як
- ,
де — одиничний вектор у напрямку до точки, в якій визначається поле.
Енергія магнітного моменту в зовнішньому магнітному полі
ред.В зовнішньому магнітному полі з магнітною індукцією , енергія U магнітного моменту визначається формулою
В магнітному полі магнітний момент намагається розвернутися таким чином, щоб зробити цю енергію мінімальною.
Квантова механіка
ред.У квантовій механіці величина магнітного моменту визначається через величини кутового моменту і спіну через гіромагнітне співвідношення. Магнітний момент, зумовлений спіном, призводить до існування феромагнітних матеріалів, а, отже, постійних магнітів.
Симетрійні властивості
ред.В межах теорії симетрії, магнітний дипольний момент є аксіальним вектором[3], який змінює напрямок на протилежний при операції обернення часу (T-симетрії), тобто, є ще й T-непарним[4]. Магнітний момент характеризується граничною точковою групою симетрії ∞/mm′[4] у міжнародній нотації (Германа — Моґена).
Див. також
ред.Примітки
ред.- ↑ Магнітний момент // Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.
- ↑ Формула приведена в системі СГС, в якій магнітний момент має ту ж розмірність, що й дипольний електричний момент
- ↑ Feynman, Richard. §52-5 Polar and axial vectors, Feynman Lectures in Physics, Vol. 1.
- ↑ а б Hlinka, J. (15 жовтня 2014). Eight Types of Symmetrically Distinct Vectorlike Physical Quantities. Physical Review Letters (англ.). Т. 113, № 16. doi:10.1103/PhysRevLett.113.165502. ISSN 0031-9007. Процитовано 5 листопада 2024.
Література
ред.- Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк : Вебер, 2008. — 758 с. — ISBN 978-966-335-206-0
|
Це незавершена стаття з фізики. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |