המגנטון של בוהר

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
המגנטון של בוהר
יחידות ערך מערכת יחידות
J·T−1 ‏10-24×9.27400968 יחידות SI
erg·G−1 ‏10−21×9.27400968 יחידות cgs
eV·T−1 ‏10−5×5.7883818066 יחידות Ev
אין
1/2
יחידות אטומיות

המגנטון של בוהראנגלית: Bohr magneton) הוא קבוע פיזיקלי מתחום הפיזיקה האטומית המבטא את מומנט הדיפול המגנטי של אלקטרון, ומסומן \mu_\mathrm{B}. קרוי על שמו של הפיזיקאי הדני נילס בוהר.

המגנטון של בוהר מבוטא במערכת יחידות SI על ידי הנוסחה:

\mu_\mathrm{B} = {{e \hbar} \over {2 m_\mathrm{e}}}

ובמערכת יחידות cgs על ידי הנוסחה:

\mu_\mathrm{B} = {{e \hbar} \over {2 m_\mathrm{e} c}}

כאשר:

e הוא ההמטען החשמלי של אלקטרון (C1.6\times10^{-19})
\hbar הוא קבוע פלאנק המצומצם
m_\mathrm{e} היא מסת המנוחה של האלקטרון
c היא מהירות האור

1 מגנטון של בוהר שווה בקירוב למומנט המגנטי שנובע מספין של אלקטרון.‏[1]

היסטוריה[עריכת קוד מקור | עריכה]

כבר בשנת 1907, עוד לפני הרעיון של המודל הפלנטרי של מבנה האטום, הבחינו מספר פיזיקאים תאורטים בכך שהמגנטון צריך להיות תלוי בקבוע פלאנק,‏[2] לפי ההערכות באותה תקופה, שיערו שהיחס בין האנרגיה הקינטית של האלקטרון ותדירות האורביטל צריך להיות שווה לקבוע פלאנק, בהתאם לכך הגיע ב1911 הפיזיקאי ריצ'אד גנס לערך הכפול מהערך של המגנטון של בוהר.‏[3] באותה שנה הציג לראשונה את הערך המדויק הפיזיקאי הרומני סטפאן פרוקופיו, עקב כך שמו של המגנטון בספרות המדעית בשפה הרומנית הוא מגנטון של בוהר-פרוקופיו.‏[4] הערך של המגנטון של בוהר הוא מומנט הדיפול המגנטי של סיבוב אלקטרון עם תנע זוויתי סיבובי של 1ħ. לפי מודל האטום של בוהר, זהו המצב של אנרגיית האפס, שהיא האנרגיה הנמוכה ביותר האפשרית.‏[5] בוהר הציג את המודל שלו בקיץ 1913 ובו השתמש בערך זה, במקביל לפרסומו הרשמי באותו זמן של פרוקופיו. שמו של הקבוע החל לנשוא את שמו של בוהר רק בשנת 1920 , כאשר פרסם וולפגנג פאולי מאמר בנושא וטבע את שמו הרשמי.

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ Anant S. Mahajan, Abbas A. Rangwala (1989). Electricity and Magnetism. McGraw-Hill, 419. ISBN 978-0-07-460225-6. 
  2. ^ Stephen T. Keith and Pierre Quédec (1992). “Magnetism and Magnetic Materials: The Magneton”, Out of the Crystal Maze, 384–394. ISBN 978-0-19-505329-6. 
  3. ^ John Heilbron (1969). "The genesis of the Bohr atom". Historical Studies in the Physical Sciences 1. 
  4. ^ Stefan Procopiu (1890-1972). Stefan Procopiu Science and Technique Museum.
  5. ^ Marcelo Alonso, Edward Finn (1992). Physics. Addison-Wesley. ISBN 978-0-201-56518-8.