Bohr Magneton
În fizica atomică , magnetul Bohr-Procopiu sau magnetul Bohr (electronic) (simbol ), descoperit în 1911 de fizicianul român Ștefan Procopiu este numit cu referire la fizicianul Niels Bohr . Este o constantă fizică care leagă momentul magnetic al electronului de momentul său unghiular (sau unghiular). Este un concept similar cu magnetul nuclear valabil pentru proton și neutron. Sensul fizic al magnetonului lui Bohr este o cuantică a fluxului magnetic pentru electron, care corespunde celui mai mic moment magnetic asociat cu acea particulă.
μB{\ displaystyle \ mu _ {\ mathrm {B}}}
Definiție
Magnetul Bohr este o constantă de proporționalitate care apare în mod natural la cuantificarea momentelor unghiulare atomice. Acesta se referă magnetic momentul momentului unghiular (sau unghiulară) a electronului:
M→{\ displaystyle {\ overrightarrow {M}}}L→{\ displaystyle {\ overrightarrow {L}}}
M→=γe.L→{\ displaystyle {\ overrightarrow {M}} = \ gamma _ {\ mathrm {e}}. {\ overrightarrow {L}}}unde este raportul giromagnetic al electronului, merită:
γe{\ displaystyle \ gamma _ {\ mathrm {e}}}
γe=-q2me{\ displaystyle \ gamma _ {\ mathrm {e}} = - {\ frac {q} {2m _ {\ mathrm {e}}}}}. (Notând q = e)
În cazul atomului Bohr, impulsul unghiular este cuantificat și este egal cu:
L→{\ displaystyle {\ overrightarrow {L}}}
||L→||=nuℏ{\ displaystyle || {\ overrightarrow {L}} || = n \ hbar}Prin urmare, momentul magnetic al electronului poate fi scris:
||M→||=-nuq.ℏ2me=-nuμB{\ displaystyle || {\ overrightarrow {M}} || = -n {\ frac {q. \ hbar} {2m _ {\ mathrm {e}}}} = - n \ mu _ {\ mathrm {B} }}(de data aceasta q = -e pentru că norma este pozitivă!)
unde se numește un magnet Bohr care acționează ca cuantul momentului magnetic pentru electron.
μB{\ displaystyle \ mu _ {\ mathrm {B}}}
Valoare
Magnetul Bohr merită:
μB{\ displaystyle \ mu _ {\ mathrm {B}}}
μB=q⋅ℏ2me{\ displaystyle \ mu _ {\ mathrm {B}} = {\ frac {q \ cdot \ hbar} {2m _ {\ mathrm {e}}}}}= 9.274 009 49 (80) × 10 −24
J T −1 (sau
A m 2 ) = 5.788 381 755 5 (79) × 10 −5
eV T −1
μB=q⋅ℏ2mevs.{\ displaystyle \ mu _ {\ mathrm {B}} = {\ frac {q \ cdot \ hbar} {2m _ {\ mathrm {e}} c}}}= 0,927 × 10 −20
erg G −1
sau
nu{\ displaystyle n}este
numărul cuantic principal ,
q{\ displaystyle q}este
sarcina elementară ,
ℏ{\ displaystyle \ hbar}este
constanta Planck redusă ,
me{\ displaystyle m _ {\ mathrm {e}}}este masa
electronului ,
vs.{\ displaystyle c}este
viteza luminii în vid.
Utilizare în fizica atomică
Magnetul Bohr constituie o unitate naturală pentru exprimarea momentului magnetic dipol al electronului .
Este, de asemenea, utilizat pentru a calcula momentul magnetic al complexelor conform următoarei formule:
μ=μBnue(nue+2){\ displaystyle \ mu = \ mu _ {\ mathrm {B}} {\ sqrt {n _ {\ mathrm {e}} \; (n _ {\ mathrm {e}} +2)}}}cu numărul de electroni unice aparținând atomului central al complexului (pe degenerați d orbitali adică de exemplu și t2g )
nue{\ displaystyle n _ {\ mathrm {e}}}
Note și referințe
-
Ștefan Procopiu - Determinarea momentului magnetic molecular de teoria cuantică a lui M. Planck - Buletin științific al Academiei Române de Științe, București, 1913
-
Robert C. O'Handley (2000). Materiale magnetice moderne: principii și aplicații. John Wiley & Sons. ( ISBN 0-471-15566-7 ) pagina 83
Vezi și tu
Articole similare
Bibliografie
-
B. Cagnac , L. Tchang-Brillet, J.-C. Pebay-Péroula, Fizică atomică - Volumul 1 - Atomi și radiații: interacțiuni electromagnetice , Dunod , p. 284, 2005 ( ISBN 2-10-049228-4 ) .
<img src="https://fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" title="" width="1" height="1" style="border: none; position: absolute;">