Аномальный магнитный момент электрон

Принято считать, что фотоэффект дает наиболее прямое экспериментальное доказательство квантовой природы излучения. Квантовая гипотеза и в самом деле позволяет непринужденно объяснить все основные экспериментальные закономерности фотоэффекта. Но тем не менее следует отметить, что эти закономерности получают исчерпывающее объяснение и в полуклассической теории взаимодействия излучения с веществом, рассматривающей вещество квантово-механически, а излучение — как классическое электромагнитное поле. Это показал Г. Вентцель в 1927 г. С аналогичным положением вещей мы сталкиваемся и в проблеме равновесного излучения. Спектральное распределение энергии (формулу Планка) можно получить, рассматривая нормальные колебания электромагнитного поля в полости как набор квантовых осцилляторов, т. е. как идеальный газ частиц излучения — фотонов (см. 9.3). Но формулу Планка можно получить и иначе, рассматривая излучение как классическое электромагнитное поле и применяя квантовую гипотезу лишь к находящемуся в равновесии с ним веществу (осцилляторам). Именно так и поступал Планк (см. 9.2). Полуклассическая теория взаимодействия света с веществом, не привлекая понятия фотона, дает количественное объяснение большинству наблюдаемых явлений. Квантований электромагнитного поля принципиально необходимо для правильного описания некоторых явлений, включающих его флуктуации спонтанного излучения, лэмбовского сдвига, аномального магнитного момента электрона. [c.459]

Р. п. к магнитному моменту электрона (аномальный магнитный момент электрона). Выражение для магнитного момента электрона с учетом Р. п. 1-го и 2-го порядков имеет вид [c.266]

Строго говоря, в этой формуле множитель 2 надо заменить на 2,00229 в соответствии с аномальным магнитным моментом электрона. Ио формула (1,176) но для всех случаев настолько точна. [c.125]

Мезонные теории ядерных сил строятся по аналогии с квантовой электродинамикой. Как известно, в квантовой электродинамике электромагнитное ноле рассматривается совместно со связанными с ним частицами-фотонами. Оно как бы состоит из фотонов, которые являются его квантами. Энергия поля равна сумме энергий квантов. Фотоны возникают (исчезают) при испускании (поглощении) электромагнитного излучения (например, света). Источником фотонов является электрический заряд. Взаимодействие двух зарядов сводится к испусканию фотона одним зарядом и поглощению его другим. При такой постановке вопроса возможно рассмотрение новых явлений, относящихся к классу взаимодействий излучающих систем с собственным нолем излучения. Этим путем удается, например, объяснить аномальный магнитный момент электрона и мюона (см. 101 104, п. 5), лэмбовский сдвиг уровней в тонкой структуре атома водорода и ряд других тонких эффектов. [c.7]

Обработка результатов опытов по изучению рассеяния быстрых электронов на нуклонах позволяет получить две электромагнитные характеристики нуклона распределение электрического заряда и распределение аномального магнитного момента. Эта возможность связана с тем, что, как показывает расчет, рассеяние зарядом и рассеяние магнитным моментом дают различную зависимость эффективного сечения от угла. [c.657]

Магнитный ДИПОЛЬНЫЙ момент, связанный со спином элементарных частиц, не может быть выведен таким простым образом. Магнитный момент элементарной частицы должен быть получен из опыта. В то время как магнитный момент электрона равен минус одному магнетону Бора, в согласии с электронной теорией Дирака, магнитный момент протона имеет аномальное значение. [c.10]

Из этих формул видно, что при решении задачи об устойчивости ориентации спина при движении электрона I фокусирующем магнитном поле нужно учитывать аномальный магнитный момент частицы. Так, в частности, вследствие взаимодействия аномального момента электрона с внешним полем (в том числе и с однородным) продольная поляризация теряет свойство интеграла движения. [c.79]

Однако все перечисленные здесь величины 5з> з> теряют свойство интегралов движения при учете аномально го магнитного момента электрона (в дополнение к магнетону Бора). Действительно, если обобщить гамильтониан [c.140]

Сложность картины этого аномального эффекта Зеемана не случайным образом связана со сложным характером линии в отсутствие внешнего магнитного поля. Общая причина лежит в том, что электрон, кроме электрического заряда, обладает еще и определенным магнитным моментом. Взаимодействие этого магнитного момента с магнитным полем, господствующим внутри атома, приводит к сложной структуре спектральных линий, а взаимодействие его с внеш- [c.627]

О чем, в частности, свидетельствует сохранение и даже возрастание магнитных моментов, локализованных на их атомах, тогда как никель в таких сплавах теряет свой магнитный момент [11]. Термодинамические свойства сплавов таких систем, как Сг — Аи [12] и Мп — Ag [13], отражают специфический характер взаимодействия компонентов. Практически во всей области существования твердых растворов парциальные теплоты смешения для хрома и марганца положительны и аномально зависят от состава (возрастают с ростом содержания переходного металла), тогда как парциальные теплоты для золота и серебра отрицательны и малы по абсолютной величине (рис. 2). Можно полагать, что хром и марганец также претерпевают существенные изменения своего электронного состояния, входя в матрицу твердого раствора, однако эти изменения требуют определенных затрат энергии. Известно, что марганец и хром [c.157]

В работе [54] определяли магнитный момент сплавов, содержащих 2,11—8,20% 1п в интервале от 2°К до критической при разрушении сверхпроводимости поперечным магнитным полем. Согласно [84] аномальный диамагнетизм индия исчезает при введении олова в количествах, повышающих электронную концентрацию на 2%. [c.396]

Как известно, основными уравнениями классической электродинамики являются уравнения Максвелла, которые дают правильное описание макроскопической картины электромагнитных процессов. Более тонкая микроскопическая картина была получена в квантовой электродинампке, в которой электромагнитное поле было проквантовано. В квантовой электродинамике электромагнитное поле рассматривается совместно со связанными с ним частицами — фотонами. Фотоны являются квантами электромагнитного поля и возникают (исчезают) при испускании (поглощении) света. При такой постановке вопроса становятся возможными новые явления, относящиеся к классу взаимодействий излучающих систем с полем излучения. Этим путем удается, например, объяснить аномальный магнитный момент электрона и лэмбовский сдвиг уровней в тонкой структуре атома водорода. [c.548]

G практнч. точки зрения вычисления по теории возмущений уже давно зарекомендовали себя в КОД (напр., степень соответствия теории эксперименту для аномального магнитного момента электрона Ар, составляет где — магнетон Бора). В теории электрос 1абого взаимодействия такие расчёты также оказались обладающими замечательной предсказат. силой напр., были правильно предсказаны массы [c.307]

Предсказательная сила КЭД может быть проиллюстрирована па примере вычисления радиац. поправок к аномальному магнитному моменту электрона. Общее выраженпе для магн. момента записывается в виде [c.319]

Квантовополевые методы теории многих тел. Успехи радиоспектроскопии в первые послевоенные годы привели к экспериментальному обнаружению радиационных эффектов (эффектов высшего порядка по взаимодействию электронов и фотонов) в квантовой электродинамике — сдвига атомных уровней Лэмба и аномального магнитного момента электрона. В те же годы начали вступать в строй первые ускорители, способные рождать элементарные частицы (пионы и др.). [c.174]

Ловушка Пеннинга является уникальным экспериментальным прибором [177, 178]. Локализация электрона в ловушке в течение нескольких суток позволила провести эксперимент по сверхточному определению аномального магнитного момента электрона [179]. Параметры ловушки К = = 0,335 см, = 9,2 В, В = 18,3 кГс. В этом случае о 1 О -- ш /20, 6 2 о /20 числовые значения соответственно равны [c.271]

Эксперименты с М. п., в особенности проведенные методами магнитного и электрич. резонанса (см. Раби метод), дают обширную информацию о свойствах молекул, атомов и ядер. Из этих экспериментов были получены сведения о спинах ядер, магнитных и электрич. моментах атомов и молекул, о взаимодействиях ядер в свободных молеку,лах и др. В частности, методом атомных и М. п. были исследованы лэмбовский радиационный сдвиг метастабн,льного уровня атома водорода и аномальный магнитный момент электрона. В оптике применение узконаправленных М. п. в качестве источников света позволяет практически исключить доплеровское уширение спектральных линий. Это достигается наблюдением испускаемого оптич.спектра в перпендикулярном направлении к движению М. Н. В спектроскопии М. п. позволили исследовать сверхтонкую структуру спектров, обусловленную такими эффектами, как электрическое квадрупольное и магнитное октупольное взаимодействия ядра с поле.м ато.мов или молекул, и ряд др. тонких взаимодействий. [c.288]

Кроме электронов, эффект Комлтона может происходить и на других заряженных (а также на нейтральных, если они обладают магнитным моментом) частицах, например на протоне. Приближенное значение сгкомпт на протоне можно получить, заменив в формуле (23.20)/Ие на гпр (приближенное потому, что протон имеет аномальный магнитный момент). [c.250]

Протон и нейтрон, так же как и электрон, являются ферми-евскими частицами (их спин 1/2), о в отличие от электрона они имеют аномальный магнитный момент. В связи с этим теория Дирака в ее первоначальном виде не может быть применена для описания свойств нуклона. Однако основной результат теории Дирака — получение решения для зарядовосопряженных частиц—сохраняется в теориях, построенных для описания других элементарных частиц. Соответствующая теория, развитая для нуклонов, цредсказывает существование частицы, зарядовосопряженной протону, т. е. имеющей массу, спин и время жизни протона (столь же стабильной, как и протон), отрицательный электрический заряд и равный по величине, но противоположный по направлению магнитный момент. Эта частица называется антипротоном р. [c.621]

Полученное значение согласуется с предсказаниями квантовой электродинамики и указывает, что размер М. меньше Ю" см (см. Аномальный магнитный момент). Поиск аномальных взаимодействий М. активно проводился в связи с теоретич. попытками объяснить за счёт таких взаимодействий большое различие масс М. и электрона при универсальности их слабых и эл.-магп. взаимодействий (т. и. проблема ц—е-универ-сальности). После открытия новых поколений фермионов (т-вептона и тяжёлых кварков) указанная проблема переросла в общую проблему поиска механизма, обусловливающего возникновение масс лептонов и кварков. [c.231]

Вычисление вершинной диаграммы позволяет изучить ещё одну важную Р. п.— аномальный магнитный момент, Если пргшять магн.. момент фермиона со спином Vj, вытекающий из теории Дирака, за единицу, то однопетлевая Р. п. равна сс/2п, где а яи 1/137 — постоянная тонкой структуры, константа связи КЭД. Эта поправка была вычислена впервые Дж. Швингером в 1948, а затем Р. Фейнманом в 1949 с помощью диаграммной техники. Обычно говорят не о самом магн. моменте, а о гиромагнитном отнотенин g, определяемом как коэф. пропорциональности между магн. моментом п и спином S, р. = g(e/2m )S, где е, т — заряд и масса Эрмиона. В теории Дирака g = 2 и Р. п. описываются величиной (g — 2). Теоретич. расчёт позволяет, учесть поправки порядка а. При этом получаются разные значения для электрона н мюона, что связано с зависимостью результата от массы фермиона. Теоретич, результат для электрона [c.205]

Di. часть эл.-.магн. взаимодействия нуклонов составляет кулоновское отталкивание между протонами. На больших расстояниях оно определяется только зарядами протонов. СВ приводит к тому, что электрич. заряд протона не является точечным, а распределён на расстояниях < 1 Фм (среднеквадратичный радиус протона равен яаО,8 Фм см. Размер элементарной частицы). Электрич. взаимодействие на малых расстояниях зависит и от распределения заряда внутри протона. Это распределение совр. теория СВ не может надёжно рассчитать, но оно достаточно хорошо известно из эксперим. данных по рассеянию электронов на протонах. Нейтроны в целом электронейтраль-ны, но из-за СВ распределение заряда внутри нейтрона также существует, что приводит к электрич. взаимодействию между двумя нейтронами и между нейтроном и протоном. Магн. взаимодействие между нейтронами такого же порядка, что и между протонами, из-за большой величины аномального магнитного момента, обусловленного СВ, Менее ясна ситуация со слабым взаимодействием нуклонов. Хотя гамильтониан слабого взаимодействия известен хорошо, СВ приводит к перенормировке соответствующих констант взаимодействия (аналог аномального магн. момента) и возникновению формфакторов. Как и в случае эл.-магн. взаимодействия, эффекты слабого взаимодействия не могут быть достоверно рассчитаны, но в этом случае они не известны и экспериментально. Имеющиеся данные о величине эффектов несохранения чётности в 2-нуклонной системе позволяют установить интенсивность этого взаимодействия, но не его структуру. Существует неск, альтернативных моделей слабого взаимодействия нуклонов, к-рые одинаково хорошо описывают 2-нуклонные эксперименты, но приводят к разл. следствиям для атомных ядер. [c.671]

В каждом стационарном состоянии атом обладает определенным моментом количества движения и определенным магнитным моментом. Оба оти момента являются результирующими орбитальных и электронных моментов (спинов). Вообще говоря, механический и магнитный моменты атома непараллельны друг другу, что объясняется аномальной связью между механическим и магнитным моментами электрона. В магнитном поле момент количества движения / прецесси-рует вокруг направления поля, причем по правилам пространственного квантования возможны только такие ориентации / по отношению к Я, при к-рых проекция/на направление поля равна т , где т — [c.197]

Огромное число спектральных линий имеет сложную структуру, т. е. представляет собой муль-типлеты (две или несколько тесно расположенных спектральных линий, обусловленные наличием у электрона кроме электрического заряда магнитного момента). Магнитное поле воздействует на эти мульти-плеты, в результате чего наблюдается более сложная картина расщепления, так называемый аномальный эффект Зеемана. [c.293]

Схема использования Fi(q) и Fiiq) такая же, как и в случае ядер. В основу кладется формула Розенблюта, описывающая рассеяние электрона на точечном протоне. Она отличается от формулы Мотта при Z=1 выражением в квадратных скобках, которое учитывает наличие у протона нормального (1) и аномального (цан) магнитных моментов [c.271]

Обобщив литературные данные и сопоставив между собой магнитную фазовую диаграмму [2], диаграмму критических температур полухрункости (см. рис. 93, б) с концентрационной зависимостью энергии дефекта упаковки [100], интересно отметить совпадение аномалий физических и механических свойств на границе метастабиль-ной устойчивости Y и е-фаз. Подобное совпадение дает основание предположить взаимосвязь между уникальными механическими свойствами граничных сплавов и особенностями электронного строения, а точнее магнитной структуры. К этим особенностям относится изотропное строение магнитной подрешетки с расположением спинов по диагональным плоскостям 111 вместо коллинеарного строения магнитных подрешеток типа у-Мп, когда спины ориентированы параллельно плоскостям 100 и совпадает ориентация магнитных моментов с плоскостями скольжения ГЦК-решетки, по которым образуются дефекты упаковки и гексагональная е-фаза. Другой особенностью маг-нитной структуры этих сплавов является аномально большая величина среднего атомного магнитного момента, что обусловлено высоким атомным магнитным моментом марганца, и локализация магнитных моментов [2]. [c.246]

Важнейшим следствием взаимодействия магии гного иона с электронами проводимости является так называемый эффект Кондо, который заключается в существовании при низких температурах минимума на кривой температурной зависимости удельного сопротивления магнитных сплавов с малой концентрацией магнитных ионов. Этот минимум наблюдался в сплавах Си, Ag, Au, Mg, Zn с примесями r, Mn, Fe, Mo, Re и Os (b кристалле могут присутствовать и другие примеси). Происхождение минимума связывается с обязательным наличием локальных магнитных моментов атомов нримеси. Кондо показал, что аномально высокая рассеивающая способность магнитных ионов при низких температурах является особым следствием динамической природы рассеяния и того обстоятельства, что поверхность Ферми имеет при низких температурах четко очерченные границы. Температурная область, в которой эффект Кондо существен, показана на рис. 19.23. Сколько-нибудь несложного физического объяснения этого эффекта пока не существует, однако первая работа [25] по этому вопросу вполне доступна для понимания. [c.682]

Смотреть страницы где упоминается термин Аномальный магнитный момент электрон : [c.37] [c.564] [c.16] [c.88] [c.392] [c.635] [c.229] [c.266] [c.525] [c.333] [c.635] [c.686] [c.132] [c.66] [c.176] [c.101] [c.109] [c.394] [c.46] [c.122] [c.197]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...