Strona2

(1)

V

Rys. 1. Ruch orbitalny elektronu wokół powierzchni S. Prąd określa zależność

T ^e27tr

Płynący prąd wytwarza pole magnetyczne. Pętla staje się dipolem magnetycznym o momencie magn ety czym m równym

(2)

m = I S [A m²]

przy czym kierunek wektora S jest prostopadły do powierzchni pętli prądowej, a jego zwrot jest określony kierunkiem prądu I, zgodnie z zasadą śruby prawoskrętnej. Orbitalny moment magnetyczny elektronu rrio będzie więc równy

(3)

W powłokach zapełnionych całkowicie elektronami wypadkowy magnetyczny moment orbitalny atomu jest zerowy. Nie całkowicie wypełnione elektronami warstwy znajdują się zazwyczaj w zewnętrznych powłokach elektronowych słabo związanych z jądrem. Stwierdzono doświadczalnie, że wkład orbitalny momentów magnetycznych do wypadkowego momentu magnetycznego atomu jest niewielki i może być pominięty. O wartości wypadkowego momentu magnetycznego atomu decydują spinowe momenty magnetyczne elektronów.

Spinowe momenty magnetyczne - oprócz ruchu orbitalnego wokół jądra elektrony wykonują ruchy obrotowe wokół własnej osi. Ruchowi odpowiada momęt pędu zwany spinem oraz spinowy moment magnetyczny. W atomach wieloelektronowych spinowe momenty magnetyczne dodają się i wypadkowy spinowy moment magnetyczny atomów z powłokami całkowicie zapełnionymi jest równy zeru. Jednak w niektórych pierwiastkach obserwuje się silne niezrównoważenie spinowych atomowych momentów magnetycznych.

Indukowane dipole magnetyczne - jeśli swobodna cząstka naładowana o ładunku q i masie m^A poruszająca się z prędkością v wejdzie w obszar pola magnetycznego o indukcji B zacznie na nią działać siła F skierowana prostopadle do kierunku poruszania się cząstki i prostopadle do wektora B

(4)

F = q(vxB) [J/m]

Cząstka zostanie „schwytana" przez pole i rozpocznie zataczać krąg (lub jeśli prędkość v miała składową równoległą do B, poruszać się po torze śrubowym) wokół linii sił pola magnetycznego z częstotliwością o>l, zwaną częstotliwością Lannora

(5)