fisica

El campo magnético producido por una corriente en una bobina nos brinda un indicio de lo que podría provocar que ciertos materiales muestren fuertes propiedades magnéticas. En general, cualquierespira de corriente tiene un campo magnético y un momento magnético correspondiente. De manera similar, los momentos magnéticos en una sustancia magnetizada puede describirse como si surgieran decorrientes internas a nivel atómico. También hay un momento magnético intrínseco para electrones, protones, neutrones y otras partículas que solo puede modelarse aproximadamente como si surgieran de cargas enrotación.
Se considera un electrón que se mueve con velocidad contante v en una órbita circular de radio r alrededor del núcleo. Debido a que el electrón recorre una distancia de 2πr en un tiempoT, donde T es el tiempo para una revolución, su velocidad orbital es v = 2πr/ T. La corriente efectiva asociada a este electrón orbital es igual a su carga dividida por el tiempo correspondiente a unarevolución. Al emplear T = 2π/ω y ω = v/r, tenemos
I=e/T= eω/2π= ev/2πr
El momento magnético asociado con esta espira de corriente efectiva es μ = IA, donde A = πr2 es el área de la órbita. Por lotanto,
μ=IA=(ev/2πr)πr^2= 1/2 evr
Puesto que la magnitud del momento angular orbital del electrón es L = mvr, el momento magnético puede escribirse como
μ= (e/2m)L
Este resultado indica que elmomento magnético del electrón es proporcional a su momento angular orbital. Observe que debido a que el electrón está cargado negativamente, los vectores μ y L apuntan en direcciones opuestas.
Unresultado fundamental de la física cuántica es que el momento angular orbital está cuantizado, y siempre es igual a un múltiplo entero de h = h/2π = 1,06 x 10-34 Js, donde h es la constante de Planck.Esto es
L=0,ℏ,2ℏ,3ℏ,…
Por lo tanto, el valor más pequeño no cero del momento magnético es
μ=e/2m ℏ
En virtud de que todas las sustancias contienen electrones, no todas las sustancias son...