Лабораторная работа № 343 Лабораторная работа №343 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАГНИТНОГО МОМЕНТА ПРОТОНА Приборы и принадлежности: электромагнит ЭМ-1, источник питания постоянного тока Б5-49, измеритель магнитной индукции Ш1-9, частотомер Ч3-44, амперметр постоянного тока. Введение. Магнитное поле в веществе создается не только электрическим током, протекающим по проводам, но и движением заряженных частиц внутри атомов и молекул, а также собственными магнитными моментами электронов и ядер. По современным представлениям собственный магнетизм вещества обусловлен тремя причинами: 1) орбитальным движением электронов вокруг ядер, 2) собственным магнитным моментом электронов, 3) собственным магнитным моментом ядер. Изучению последнего явления и посвящена данная работа. Обозначим магнитный момент ядра . Величина его не зависит от внешнего магнитного поля, в котором находится вещество, содержащее такие ядра. Направление вектора магнитного момента совпадает с направлением момента импульса М . Коэффициент пропорциональности называется гиромагнитным отношением (1) M . В соответствии с квантовой теорией величина магнитного момента ядра определяется следующей формулой: N g I I 1 , (2) где g – g-фактор (читается как жэ-фактор), который определяется экспериментально, I – целое или полуцелое число, которое принято называть спиновым квантовым числом ядра (или просто – спином ядра). Спин зависит от массового и зарядового чисел ядра. N – ядерный магнетон Бора. e N . (3) 2m p Здесь mp – масса протона, е – заряд протона ( он равен элементарному заряду), – постоянная Планка, разделенная на 2. Благодаря воздействию внешнего магнитного поля с индукцией B ядерный магнитный момент ориентируется в нем определенным образом. Как следует из квантовой теории, возможны такие ориентации, при которых 220