Магнітний момент

Постійний магніт — найпростіший приклад магнітного диполя.

Магнітний момент — векторна величина, що характеризує взаємодію тіла з магнітним полем; найпростішою фізичною системою, що має магнітний момент є елементарне коло електричного струму; Магнітний момент атома визначається рухом електронів довкола ядра (орбітальний момент), спіном електронів і М. м. атомного ядра.

Магнітний момент системи зарядів

Магнітний дипольний момент системи зарядів $q_i$, які рухаються зі швидкістю $\mathbf{v}_i$ визначається

$\mathbf{m} = \frac{1}{2c}\sum_i q_i [\mathbf{r}_i, \mathbf{v}_i]$,

де c — швидкість світла.

Напруженість магнітного поля $\mathbf{H}$ на великій віддалі R від системи зарядів визначається, як

$\mathbf{H} = \frac{3\mathbf{n}(\mathbf{m}\cdot\mathbf{n}) - \mathbf{m}}{R^3}$,

де $\mathbf{n} = \mathbf{R}/R$ — одиничний вектор у напрямку до точки, в якій визначається поле.

Енергія магнітного моменту в зовнішньому магнітному полі

В зовнішньому магнітному полі з магнітною індукцією $\mathbf{B}$, енергія U магнітного моменту визначаєтсья формулою

$U = \mathbf{m} \cdot \mathbf{B}$

В магнітному полі магнітний момент намагається розвернутися таким чином, щоб зробити цю енергію мінімальною.

Квантова механіка

У квантовій механіці величина магнітного моменту визначається через величини кутового моменту і спіну через гіромагнітне співвідношення. Магнітний момент, зумовлений спіном, призводить до існування феромагнітних матеріалів, а, отже, постійних магнітів.

Це незавершена стаття з фізики. Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.