Полный магнитный момент атома

§ 5.6.  Полный магнитный момент атома.

Полный магнитный момент атома складывается из полных спинового и орбитального моментов атома: . Для каждого из них мы можем записать: и . Таким образом, полный ммагнитный момент не будет лежать на одной оси с полным механическим моментом.

Рассмотри случай изолированного атома. В изолированном атоме . Если вектор  сохраняет своё направление в пространстве, вектора  и должны прецессировать вокруг . Следовательно, прецессируют и полные механический и магнитный моменты. Из рисунка 55 видно,  и прецессирует вокруг оси .  – проекция  на  и . Для достаточно большого промежутка времени среднее значение , поэтому

. Таким образом, если на языке моментов описывать магнитоэлектрические (оптические) эффекты, можно пользоваться . Найдём связь между  и . Из рисунка 55 видно, что       (1).    (2),  . Следовательно, . Найдём . Из уравнения (2) следует, что ,  ; .  Запишем уравнения для проекции магнитного момента на направление вектора :

"Ян, рожденная из инь" - тут тоже много полезного для Вас.

                                                     .

Подставим последние два выражения в (1) с учётом полученных выше выражений для косинусов: 

Подставим значения для каждого момента, выраженное через квантовые числа:

Выражение , помещённое в круглых скобках, называется фактором Ланде: .  Таким образом,  (3). Выражение (3) аналогично тому, которое связывает спиновой орбитальный момент с орбитальным механическим. Из этой аналогии следует смысл фактора Ланде – это гиромагнитное отношение для полного магнитного момента. В частности, получается, что если спиновое квантовое число равно нулю, то, тогда . Если же магнитный момент обусловлен спиновым движением, то есть , то , а .