Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.4.Atomowemomentymagnetyczne
11
gdziel
Δoznaczaoperatororbitalnegomomentupędu,aparametrm
Bzdefiniowanywzo-
rem:
mB
=
2
e
m
h
e
=
9,27410
24
Am
2
[
=
J/T
]
(01.22)
totzw.magnetonBohra-nelementarny”momentmagnetycznywskaliatomowej.Jest
tobardzoważnastałafizyczna,częstoużywanajakojednostkamomentumagnetycznego
wskaliatomowej.
Wniosek!Tylkoelektronywstanieorbitalnyminnymniżstanzl=0(oznaczany
literą5)posiadająniezerowyorbitalnymomentmagnetyczny.
UWAGA!
Należyzwrócićuwagęnapewnąnieścisłośćwystępującąwewzorze(01.21).Zo-
stałonprzytoczonywtradycyjnejpostaci,podawanejwprawiewszystkichpod-
ręcznikach,jednakporównującwzór(01.21)zewzorami(01.18)i(01.19)łatwo
jestzauważyć,żestałahjestjużwłączonadodefinicjimB.Wrezultacieoperator
Δwystępującywewzorze(01.21)niereprezentujemomentupęduzdefiniowanego
l
wzorami(01.18)i(01.19),amomentpędupodzielonyprzezh.Częstowpodręcz-
nikachmechanikikwantowejprecyzujesięto,mówiąc,żemomentpędurozważany
jestwukładziejednostek,wktórymh=1.Dopókirozpatrywanezależnościteo-
retyczne,niematowiększegoznaczenia,jednaknależyzwrócićuwagęnatenfakt,
gdytrzebapodaćkonkretnąwartośćmomentupęduwkonkretnychjednostkach.
Dokładnietakasamasytuacjawystąpiwewzorach(01.25),(01.29)i(01.49),defi-
niującychspinowy,jądrowyicałkowitymomentmagnetyczny.
1.4.2.Spinowemomentymagnetyczneelektronów
Jakwykazałybadaniaspektralne,elektronposiadapewienwewnętrzny,kwantowy(tj.taki,
któryniemaodpowiednikawotaczającychnasmakroobiektach)momentmagnetyczny4.
Posługującsięanalogiązklasycznymobrazempętlizprądemorazzorbitalnymmo-
mentemmagnetycznym,przyjętozałożenie,żerównieżtenwewnętrznymomentma-
gnetycznymusibyćzwiązanyzjakimśnprądemelektrycznym”,czyliruchemładunku
elektrycznegowewnątrzelektronu,awięcmusibyćteżproporcjonalnydojakiegośwe-
wnętrznegomomentupęduelektronu.Tenwewnętrznystopieńswobody,któryniema
analogiiklasycznej,nazwanospinemizaczętoopisywaćgowmechanicekwantowejza
pomocąoperatoraspinu,posiadającegowszystkiewłaściwościoperatoramomentupędu
(opisanewpodrozdz.1.3).
4Dokładniejszeomówienietegozagadnieniamożnaznaleźćnp.wksiążce:I.Białynicki-Birula,
M.Cieplak,J.Kamiński,Teoriakwantówmechanikafalowa,PWN,Warszawa2001.