Магнетон Бора

Магнетон Бора — фізична величина, яка визначає вклад взаємодії з магнітним полем в енергію квантовомеханічної частки.

В системі СГС:

$\mu_B = \frac{e\hbar}{2mc}$,

В системі СІ:

$\mu_B = \frac{e\hbar}{2m}$,

де e — заряд частки, $\hbar$ — приведена стала Планка, m — маса частки, c — швидкість світла. Формула приведена в системі СГС.

Гамільтоніан $\hat{H}$ квантовомеханічної системи із одним електроном в магнітному полі з магнітною індукцією $\mathbf{B}$ записується у вигляді

$\hat{H} = \hat{H}_0 -\frac{\mu_B}{\hbar}(\hat{\mathbf{L}} + 2\hat{\mathbf{S}}) \cdot \mathbf{B}$,

де $\hat{H}_0$ — частина гамільтоніана, яка не залежить від магнітного поля, $\mathbf{L}$ — оператор кутового моменту електрона, $\mathbf{S}$ — оператор спіну електрона.

Для електрона

У випадку, коли маса в формулі для $\mu_B$ — це маса спокою електрона, магнетон Бора є універсальною фізичною сталою. $\mu_B = (9.274096 \pm 0.000065) \cdot 10^{-24}$ Дж/T = $(9.274096 \pm 0.000065) \cdot 10^{-21}$ ерг/Гс.

Ядерний магнетон

У випадку, коли маса — це одиниця ядерної маси, наведена формула визначає ядерний магнетон $\mu_N = (5.050951 \pm 0.000050) \cdot 10^{-27}$ Дж/T = $(5.050951 \pm 0.000050) \cdot 10^{-24}$ ерг/Гс.