عزم مغناطيسي

يعرف العزم المغناطيسي عموما لتوزيع تيار كهربائي بالمعادلة :

${\displaystyle {\vec {m}}={\frac {1}{2}}\int \mathrm {d} ^{3}r[{\vec {r}}\times {\vec {j}}({\vec {r}})]}$

حيث j شدة التيار بالأمبير و r نصف قطر الحلقة الكهربية بالمتر.

وفي حالة مغناطيس في شكل حدوة الحصان يعرف العزم المغناطيسي في الفتحة بين القطبين بأنه حاصل ضرب الفيض المغناطيسي ${\displaystyle \Phi }$ في المسافة ${\displaystyle d}$ بين القطبين.

${\displaystyle m=\Phi \;d}$

ويقاس العزم المغناطيسي في نظام وحدات SI-System ب أمبير·متر².

وإذا ضربنا تلك القيمة بالنفاذية المغناطيسية للفراغ حصلنا على وحدة العزم المغناطيسي بوحدة تسلا. متر³.

تتميز الأجسام الأولية والأنوية الذرية بأن لها عزم مغزلي ${\displaystyle {\vec {s}}}$ سبين Spin ولذلك يتفاعل كل منها (مثل المغناطيس) في مجال مغناطيسي، حيث يقترن به عزم مغناطيسي ويرمز له ${\displaystyle {\vec {\mu }}}$

ولكن العزم المغناطيسي لتلك الجسيمات لا يمكن حسابها بالميكانيكا الكلاسيكية وعادة تعين قيمها بالتجربة. فإذا افترضنا جسيما أوليا ذو شحنة كهربية مقدارها ${\displaystyle q}$ فتوجد علاقة بين العزم المغزلي والعزم المغناطيسي للجسيم، كالآتي:

${\displaystyle {\vec {\mu }}={\frac {q}{e}}\cdot {\frac {g\,\mu _{\mathrm {B} }}{\hbar }}{\vec {s}}}$.

ويسمي ${\displaystyle \mu _{B}}$ ماجنتون بور Bohrsche Magneton و , ${\displaystyle g}$ der معامل لاندي و ${\displaystyle {\frac {q}{e}}}$ شحنة الجسيم بوحدة الشحنة الأولية.

ولا نستخدم في المعادلة السابقة نظام وحدات SI لأنها وحدات كبيرة، ولكن وحدة جاوس وهي التي تستخدم في مجال الفيزياء الذرية و فيزياء الجسيمات الأولية (أنظر وحدة كهرومغناطيسية).

وبالنسبة إلى الأنوية الذرية فإن معامل العزم المغزلي يكتب عادة كنسبة تسمي نسبة مغناطيسية دورانية gyromagnetic ratio. وفي علم الفيزياء النووية فقد عُينت النسب المغناطيسية الدورانية لجميع النوكليدات و للإكترون وغيرهم بالطرق العملية، ونجح الفيزيائيون في حساب بعضها نظريا بدقة كاملة .

${\displaystyle \gamma ={\frac {g\,\mu _{B}}{\hbar }}}$.

النسبة الدورانية المغناطيسية للبروتون (بالإنجليزية : Proton magnetogyric ratio ) أو النسبة المغناطيسية الدورانية للبروتون (بالإنجليزية : proton gyromagnetic ratio ) ، يرمز لها γ_p ، عبارة عن ثابت أساسي فيزيائي . وقد أوصت لجنة بيانات العلوم والتكنولوجيا (CODATA) في عام 2006 بالقيمة :[5]

γ_p = 2.675 222 099(70)×10⁸ rad s⁻¹T⁻¹

• مغناطيس
• عزم مغزلي
• مغنطون نووي
• مغنطون بور

• بوابة الفيزياء
• بوابة كهرومغناطيسية