Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.4.Atomowemomentymagnetyczne
13
Zkoleiposzczególneskładoweoperatoraspinureprezentowanesąjakoiloczynczynnika
h/2iodpowiedniejmacierzyPauliego,tzn.:
s
Δ
x
=
h
2
(
I
k
10
01
]
I
J
s
Δ
y
=
h
2
(
I
k
0
i
−
0
i
]
I
J
Δ
s
z
=
h
2
(
I
k
1
0
−
0
1
]
I
J
.
,
,
(01.27)
Bardzoczęstostosowanesąwobliczeniachtzw.operatorypodwyższające(+)iobni-
żające(-)(wdomyśle:z-owąskładowąspinu):
s
Δ
+
=
Δ
s
x
+
is
Δ
y
=
h
(
I
k
01
00
]
I
J
s
Δ
−
=
Δ
s
x
−
is
Δ
y
=
h
(
I
k
00
10
]
I
J
.
,
(01.28)
Łatwomożnasprawdzić,stosujączwykłeregułymnożeniamacierzy,żemacierz(ope-
rator)5
Δ+,działającnastan↑daje0,adziałającnastan↓,dajeh↑.Odwrotnyjest
wynikdziałaniamacierzy5
Δ−-działającna↑,dajeonah↓,adziałającna↓,daje0.
1.4.3.Jądrowemomentymagnetyczne
NiektórejądraatomoweposiadająniezerowyspinIijądrowymomentmagnetycznymN,
związanyzjądrowymspinemrelacją:
m
N
=
g
N
m
N
⋅
I
.
(01.29)
Występującywrelacji(01.29)parametr
m
N
=
2
e
m
h
p
=
5050810
,
⋅
−
27
Am
⋅
2
nazywanyjest
magnetonemjądrowym.Wartozwrócićuwagęnafakt,żewmianownikudefiniującego
gowzoruwystępujeniemasaelektronu,a-około2000razywiększa-masaprotonump,
awięcm
B
/
m
N
~2000.Wrezultaciejądrowemomentymagnetycznesąokoło2000razy
mniejszeniżtypoweelektronowemomentymagnetyczne,cosprawia,żeichistnienie
możebyćpomijanewanaliziewiększościzjawiskmagnetycznych.Istniejąjednakefekty,
takiejak:jądrowyrezonansmagnetyczny,jądrowywkładdociepławłaściwegoczyma-
gnetyzmzestalonego3He,wktórychtowłaśniejądrowemomentymagnetyczneodgrywa-
jągłównąrolę.CzynnikgNmożeprzyjmowaćzarównowartościdodatnie,jakiujemne.
Niezerowemomentymagnetyczneposiadająnp.protonineutron:
-momentmagnetycznyprotonu:m
p
=2793
m
N
,
,
-momentmagnetycznyneutronu:m
n
=−1913
,
m
N
i
Szczególnieintrygującyjestfaktwystępowaniamomentumagnetycznegowcząstce
obojętnejelektrycznie-neutronie.Jesttoprzejawzłożonejstrukturywewnętrznejneu-
tronów,któresązbudowaneztrzechkwarków.Faktposiadaniaprzezneutronymomentu
magnetycznegomadużekonsekwencjedoświadczalne,gdyżneutrony-jakocząstkiobo-
jętneelektrycznie-słabooddziałujązmateriąiłatwoprzenikająprzezpróbkiobjętościo-
we.Równocześnieichmomentymagnetyczneoddziałujązmomentamimagnetycznymi
próbki.Wrezultaciedyfrakcjaorazniesprężysterozpraszanieneutronówsąniezwykle
wartościowymimetodamibadaniastrukturymagnetycznejmateriałówiwzbudzeńma-
gnetycznych.
