電子の磁気モーメントとは? わかりやすく解説

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電子の磁気モーメント

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/11/05 06:05 UTC 版)

磁気モーメント」の記事における「電子の磁気モーメント」の解説

電子その他の多く素粒子は、それぞれ固有の磁気モーメントを持つ。この性質量子力学によって記述され粒子が持つ角運動量スピン角運動量)と関係付けられる。これらの磁気モーメントマクロ効果としての物質磁性電子スピン共鳴などの現象引き起こす。 電子の磁気モーメントは以下のように表されるm S = − g S μ B S ℏ . {\displaystyle \mathbf {m} _{\text{S}}=-{\frac {g_{\text{S}}\mu _{\text{B}}\mathbf {S} }{\hbar }}.} ここで、μB はボーア磁子、S は電子スピン、 ℏ {\displaystyle \hbar } は換算プランク定数である。gS電子スピンのg因子呼ばれディラック方程式から厳密に2と予言されるが、実際に量子電磁力学による補正が加わるために僅かにずれる。このずれは異常磁気モーメント呼ばれる上の等式現れる負符号は、電子の磁気モーメントとスピンについてのベクトルが反平行であることを意味している。このことは、次のような古典的な描像によって解釈される。もし、スピン角運動量がある軸の周りを回る電子質量によって生じとすれば、この回転運動によって生じ環状電流逆向き流れる。これは電子が負の電荷を持つためである。このような環状電流スピンに対して反平行の向き磁気モーメント生成する同様に考えると、正電荷を持つ陽電子電子反粒子)の場合は、磁気モーメントスピンと平行になる。

※この「電子の磁気モーメント」の解説は、「磁気モーメント」の解説の一部です。
「電子の磁気モーメント」を含む「磁気モーメント」の記事については、「磁気モーメント」の概要を参照ください。

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