המגנטון של בוהר

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 בוהר (באנגלית: 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:

$\mu _{\mathrm {B} }={{e\hbar } \over {2m_{\mathrm {e} }}}$

ובמערכת יחידות cgs על ידי הנוסחה:

$\mu _{\mathrm {B} }={{e\hbar } \over {2m_{\mathrm {e} }c}}$

כאשר:

$e$ הוא ההמטען החשמלי של אלקטרון (C‏$1.6\times 10^{-19}$)

$\hbar$ 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.

היסטוריה

כבר בשנת 1907, עוד לפני הרעיון של המודל הפלנטרי של מבנה האטום, הבחינו מספר פיזיקאים תאורטים בכך שהמגנטון צריך להיות תלוי בקבוע פלאנק, לפי ההערכות באותה תקופה, שיערו שהיחס בין האנרגיה הקינטית של האלקטרון ותדירות האורביטל צריך להיות שווה לקבוע פלאנק, בהתאם לכך הגיע ב-1911 הפיזיקאי ריצ'אד גנס לערך הכפול מהערך של המגנטון של בוהר. באותה שנה הציג לראשונה את הערך המדויק הפיזיקאי הרומני סטפאן פרוקופיו, עקב כך שמו של המגנטון בספרות המדעית בשפה הרומנית הוא המגנטון של בוהר-פרוקופיו. 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 במערכת. בוהר הציג את המודל שלו בקיץ 1913 ובו השתמש בערך זה, במקביל לפרסומו הרשמי באותו זמן של פרוקופיו. הקבוע החל לשאת את שמו של בוהר רק בשנת 1920, כאשר פרסם וולפגנג פאולי מאמר בנושא וטבע את שמו הרשמי.

ראו גם

• אפקט זימן
• מגנטון גרעיני