词条 | 玻尔磁子 |
释义 | 玻尔磁子或称玻尔磁元,以物理学家尼尔斯·玻尔为名,是根据量子力学理论所得,与电子相关的磁矩基本单位,是一项常数。其用在电子轨域角动量及自旋角动量相关磁性的表示。 电磁学常用的单位有两种,一种是国际标准公制,另一种则是高斯制。因此,玻尔磁子的定义也有两种不同的定义。 在国际标准公制下,其定义为: μB=(h/2π)*e/(2me) 而在高斯制下,其定义为: μB=(h/2π)*e/(2me*c) 其中e为电子电荷,h/2π为约化普朗克常数,me为电子质量,而c则为光速。 在国际标准公制下,玻尔磁子的值为: μB = 9.274 009 49(80) × 10-24 J·T-1 在高斯制下,玻尔磁子的值为: μB = 9.274 009 49(80) × 10-21 erg·G-1 电子磁矩的自然单位。在原子中,处于某一状态的电子,由于其轨道运动而具有轨道磁矩,电子轨道磁矩在外磁场方向上投影的值是:, 式中ml为电子的轨道磁量子数,me,e分别是电子的质量和电荷的绝对值,为普朗克常数量作为电子固有磁矩的自然单位,称为玻尔磁子,用µB表示。它的数值。玻尔磁子还可以作为电子自旋磁矩的单位。电子自旋磁矩在外磁场方向投影的取值是µml=-msgsµB, 其中ms=±1/2是电子自旋磁量子数,gs是电子自旋g因子,gs≈2。 质子和中子也具有磁矩,它们是原子核磁矩的来源。核磁矩通常以核磁子µN为单位式中 mp 为质子的质量,核磁子的数值约为玻尔磁子的1/1836,实际核磁子值 µN=(5.050824±0.000020)×10-27J/T。 因为核磁矩比电子磁矩小得多,所以原子磁矩主要由电子磁矩组成。玻尔磁子也可作为原子磁矩的单位。 |
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