Магнитный момент атома

Итак, с механическим моментом атома М связан магнитный момент μ. Отношение называется гиромагнитным отношением. Для орбитальных моментов атома:

где – магнетон Бора. Минус в формуле означает, что магнитный и механический моменты направлены противоположно (т.к. заряд электрона отрицательный). Орбитальный магнитный момент атома

Проекция на направление z равна При > 0 проекция отрицательна, а при < 0 – положительна.

Эксперимент показывает, что гиромагнитное отношение собственных (спиновых) моментов в два раза больше гиромагнитного отношения орбитальных моментов:

- спин обладает удвоенным магнетизмом. Вследствие этого гиромагнитное отношение полных моментов и является функцией квантовых чисел L, S, :

 

где – множитель (фактор) Ланде.

Если суммарный спиновый момент равен нулю S = 0, полный момент совпадает с орбитальным = L, g = 1 и . Если суммарный орбитальный момент атома равен нулю L = 0, полный момент совпадает со спиновым = S, g = 2, . При L = 3, S = 2, = 1, g = 0 – магнитный момент атома равен нулю, хотя механический момент отличен от нуля.

Проекция магнитного момента атома на направление z: