電子磁偶極矩

電子磁偶極矩 是在原子物理學中由電子自身自旋特性所引起的電子的磁矩 。電子磁偶極矩的值為−9284.764 × 10^−27 J.T^-1。最近量測到的電子磁偶極矩的精確度為7.6×10^-13。

基本介紹

• 中文名：電子磁偶極矩
• 外文名：Electron magnetic moment

簡介

電子磁偶極矩是在原子物理學中由電子自身自旋特性所引起的電子的磁矩。電子磁偶極矩的值為−9284.764 × 10⁻²⁷J·T^-1。最近量測到的電子磁偶極矩的精確度為7.6×10^-13。

單一電子磁矩

電子是帶 (−1e) 的帶電粒子，單位為基本電荷，他的角動量來自兩種方向，自旋和軌道方向。從經典電磁學中知，電荷會產生磁偶極矩，並產生磁極，而兩端產生的磁極性機率是一樣的。這個電子就有如一個磁鐵一樣。其中一個結果是當外加一個磁場時，而產生一個轉矩，磁矩方向是依據場的方向。

如果電子被視為一個經典的帶電粒子，透過轉動可知角動量L，和磁偶極矩μ得下式：

m_e代表的是電子的不變質量，請注意角動量L在此可以是自旋角動量，軌道角動量，或是總角動量。經典自旋磁矩的結果受比例因子的影響，因此，經典的結果需要乘上一個無量綱量的g因子進行校正。

這個磁矩通常會以約化普朗克常數ħ和玻爾磁子μ_B來表示：

由於量化磁矩的單位為μ_B，相對應的角量子數的單位為ħ。

量測

電子的異常磁矩的存在是藉由實驗上的磁共振法所偵測到的。透過量測幾個躍遷的共振頻率這可以用來決定氫和氘的電子殼層的超精細分裂。

用單電子回旋加速器和量子非破壞性光譜可以測得電子的磁矩大小。

參見

• 電子電偶極矩
• 異常磁偶極矩
• 核磁矩
• 精細結構
• 超精細結構
• g因子