磁偶极矩

磁偶极矩(magnetic dipole moment)是矢量，方向由负磁荷指向正磁荷。与"电偶极矩"相对应。历史上来自，人们最早认为天然磁体(或人造磁铁360百科)是由无数小的磁偶极子组成，每一个小的磁偶极子由相距很类死对政验油存道近的等量正、负磁荷构成。

• 中文名 磁偶极矩
• 外文名 magnetic dipole moment
• 简称 磁矩
• 组成 等量正、负磁荷构成。
• 分类 自旋磁偶极矩，轨道磁偶极矩

基本概念

来自　　人们认识到磁荷并不存在，物质的磁性乃是由分子电流定向排列而产生，于是用闭合元电流I重新定义这个量，使等效"磁偶极矩''的概念保存下参松济很元注来。

　　载流回路中的磁场 在一个载流回路中，磁矩的计算是电流乘于回路面积:m=I*a(m为磁矩，I 为电流，a 为面积矢量:它与电流I的流向遵守右手螺旋定则);磁偶极矩(Pm)计算公式:Pm=360百科μ0*m。载流回路在磁场中的力矩M和能量 U ，与磁矩的关系为:M=m×B U=-m·B 其中，B 为磁场。

磁矩测量

　　磁矩是磁铁的一种物理性质。处于外磁场的磁铁，会感受到力矩，促使其磁矩沿外磁场的磁场优技灯线方向排列。磁矩可以用矢量表示。磁铁的磁矩固方向是从磁铁的指南极指向指北极，磁矩的大小取决于磁铁的磁性与量值财了粒叶击盐强封鱼历。不只是磁铁具有磁矩，载流回路、电子、分子或行星等等，都具有磁矩。

　　科学家至今尚未发现宇宙中存在有磁单极子。一般磁性物质的磁场，其泰勒展开的多极展开式，由于磁单极子项目恒等于零，第一个项鲁布茶族况先十许卷对目是磁偶极子项、第二个项目是磁四极子项，以此类推。

　　磁矩也分为磁偶极矩、磁四极矩等等部分。从磁矩的磁偶极矩、磁四极矩等等，可以分别计算出磁场的磁偶极子项目、磁四极子项目等等。随着距离的增远，磁偶极矩部分会变得越加重要，成为主要项目，因此黄培进大，磁矩这术语时常用来指称磁偶极矩。有些教科书内，磁矩的定义与磁偶极矩的定义相同。

　　但大家要知道，在任何物理系统里，磁矩最基本的源头有两种:

　　§电荷的运动，像电流，会产生磁矩。只要知道物理系统内全部的电流密度分百果块免周布(或者所有的电荷的位置和速谓探度)，理论上就可以计算出磁矩。

　　§像电子、质子一类的基本粒子会因自旋而产生磁矩。每一言镇种基本粒子的内禀磁矩的大小都是常数，可以用理论推导出来，得到的结果也已经通过做实验核对至高准确度。

　　§

　　§例如，电子磁矩的测量值是−9.284764×10焦耳/特斯拉。磁矩的方向完全决定于粒子的自旋方向(电子磁矩的测量值位部助怎争触居远益空是负值，这意味着电子的磁矩与自旋呈相反方向)。

　　整个物理系统的净磁矩是所有磁矩的矢量和。例如，氢原子的磁场是以下几种磁矩的矢量和:

　　引针米航§电子的自旋。

　　§电子环就建绕着质子的轨域运动。

　　§质子的自旋。

　　再举个例子，构成条形磁铁的物质，其未配对电子的内禀磁矩和轨域磁矩的矢量和，是条形磁铁的磁矩。

　　对于跟场似从文判卷计算磁偶极距的方法，要具体分析问题，比较复杂。需要用到高等数学，本人也不擅长，故不做计算。可以给大家列出一些计算结果。

　　在原子物理学和核子物理学里，磁矩的大小标记为u{\displaystyle \mu \,\!}U ，通常测量单位为玻尔磁子或扩核磁子。磁矩关系到粒子的自旋，植度和/或粒子在系统内的轨域运动。以下列表展示出底光建调一些粒子的内禀磁矩:

　　大家看到了，有电子磁偶极距，质子磁偶极矩，中子磁偶极距等。当然还有核子磁偶极矩，分子磁偶极距。

　　核子系统是一种由核子(质子和中子)组成的精密物理系统。自旋是核子的量子性质之一。由于原子核的磁矩与其核子成员有关，从核磁矩的测量数据，更明确地，从核磁偶极矩的测量数据，可以研究这些量子性质。

　　虽然有些同位素原子核的激发态的衰变期超长，大多数常见的原子核的自然存在状态是基态。

　　每一个同位素原子核的能态都有一个独特的、明显的核磁偶极矩，其大小是一个常数，通过细心设计的实验，可以测量至非常高的精确度。这数值对于原子核内每一个核子的独自贡献非常敏感。若能够测量或预测出这数值，就可以揭示核子波函数的内涵。现今，有很多理论模型能够预测核磁偶极矩的数值，也有很多种实验技术能够进行原子核测试。

　　任何分子都具有明确的磁矩。这磁矩可能会跟分子的能态有关。通常而言，一个分子的磁矩是下列贡献的总和，按照典型强度从大至小列出:

　　1、假若有未配对电子，则是其自旋所产生的磁矩(顺磁性贡献)

　　2、电子的轨域运动，处于基态时，所产生常与外磁场成正比的磁矩(抗磁性贡献)

　　3、依照核自旋组态，核自旋所产生的总磁矩。

　　摘自独立学者灵遁者量子力学书籍《见微知著》