g-фактор (физика)
G - фактор (также называемый значением g ) — это безразмерная величина, характеризующая магнитный момент и угловой момент атома, частицы или ядра . По сути, это константа пропорциональности, которая связывает различные наблюдаемые магнитные моменты μ частицы с их квантовыми числами углового момента и единицей магнитного момента (чтобы сделать его безразмерным), обычно магнетоном Бора или ядерным магнетоном . Его величина пропорциональна гиромагнитному отношению .
Спиновый магнитный момент заряженной частицы со спином 1/2, не имеющей никакой внутренней структуры (частицы Дирака), определяется выражением [1]
Протоны, нейтроны, ядра и другие составные барионные частицы обладают магнитными моментами, возникающими из их спина (как спин, так и магнитный момент могут быть равны нулю, и в этом случае g - фактор не определен). Обычно соответствующие g -факторы определяются с использованием ядерного магнетона и, таким образом, неявно с использованием массы протона, а не массы частицы, как для частицы Дирака. Формула, используемая в соответствии с этим соглашением:
С электроном связаны три магнитных момента: один из его спинового углового момента , один из его орбитального углового момента и один из его полного углового момента (квантово-механическая сумма этих двух компонентов). Этим трем моментам соответствуют три различных g -фактора:
Наиболее известным из них является спиновый g-фактор электрона (чаще называемый просто g-фактором электрона ), ge , определяемыйформулой
где µ s — магнитный момент, возникающий в результате вращения электрона, S — его спиновый угловой момент, а — магнетон Бора . В атомной физике g -фактор спина электрона часто определяется как абсолютное или отрицательное значение g e :
