Читать онлайн «Магнетизм микрочастиц»

—. — . - ■ . ■ ЦС-ВВОНСОВСКИ ' МАГНЕТИЗМ МИКРОЧАСТИЦ С. В. ВОНСОВСКИЙ МАГНЕТИЗМ МИКРОЧАСТИЦ ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУКА» ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ ФИЗИКО-МАТЯМАТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Москва 1973 531. 9 В 73 УДК 538. 0 Магнетизм микрочастиц. С. В. Вонсовский. Монография. Издательство «Наука», Главная редакция физико-математической литературы, М. , 1973 г. В книге излагается современное состояние физических представлений о магнитных свойствах элементарных частиц — электрона, позитрона, мю-мезона, протона, нейтрона и других адронов, а также электронных оболочек атомов и атомных ядер. Знакомство с магнитными свойствами микрочастиц имеет не только самостоятельный интерес, но также дает нам весьма полезную информацию об их внутренней структуре. Достаточно подробно рассматриваются вопросы об аномальных магнитных моментах как лептонов, так и адронов. Излагается современная ситуация теории и экспериментальных поисков дираковского магнитного монополя. Кратко рассмотрены некоторые нелинейные квантово-электродинамические эффекты в магнитном поле. Книга рассчитана на широкий круг научных работников, инженеров и студентов старших курсов, специализирующихся в области атомной и ядерной физики, физики твердого тела и всех смежных с ними областей естествознания. Рисунков 41, таблиц 18, библиография 910 названий. Издательство «Наука», 1973. ^ 0232 — 1799 В 042(02)-73 Ш-73 ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие 7 Глава 1 Спиновый магнитный момент электрона § 1. Спин, магнитный момент и g-фактор электрона . 11 § 2. Опыт Штерна и Герлаха — определение спина и магнитного момента электрона 13 § 3. Элементы квантовой теории электронного спина 16 § 4. Возможность измерения спинового момента свободного электрона 21 § 5. Спин и магнитный момент позитрона 24 Глава 2 Магнетизм электронной оболочки атома § 1. Орбитальный магнетизм оболочки одноэлектрон- ного атома 26 1. 1. Квазиклассический расчет (26). 1. 2. Квантовый расчет (пространственное квантование орбит) (28). § 2. Орбитальный и спиновый магнетизм оболочки многоэлектронных атомов 30 2. 1. Векторная модель электронной оболочки (30). 2. 2. Правила Хунда (36). 2. 3. Застройка электронных оболочек атомов — нормальные и переходные элементы (38). § 3. Определение результирующего магнитного момента и фактор Ланде атома 40 § 4. Взаимодействие магнитных моментов электронов между собой и с внешними магнитными полями 43 4. 1. Эффект Зеемана (43). 4. 2. Квантовомеханическая теория влияния магнитного поля на электронную 1* 3 оболочку атома (52). 4. 3. Тонкая структура электронного спектра атомов (62). 4. 4. Влияние переменного магнитного поля — магнитный резонанс (66). § 5. Некоторые методы измерения магнитных моментов атомов 66 5. 1. Метод Штерна (66). 5. 2. Методы измерения атомных моментов в конденсированной фазе (67). Глава 3 Магнетизм нуклонов (протонов и нейтронов) и атомных ядер § 1. Магнитные моменты протона и нейтрона ... . 69 1. 1. Ядерный магнетон (69). 1. 2. Аномальные магнитные моменты нуклонов (71). § 2. Магнитные моменты ядер (анализ опытных данных) 76 § 3.