보아자자

보아자자 Bohr magneton
기호	μB
치	6976927400999400000□927.4009994(57)×10－26 J T－1 [1]
상대 표준 애매함	6.2×10－9
어원	니르스・보아
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보아자자(보아 떠나, 영어: Bohr magneton)란, 원자 물리학에 있고, 전자의 자기모멘트의 단위가 되는 물리 정수이다.1913년에 루마니아의 물리학자 스테펀・프로코피우(영문판)가 발견해[²], 그 2년 후에 덴마크의 니르스・보아에 의해서 재발견되었다.그 때문에 보아=프로코피우자자로 불리기도 한다.통상은 기호μ_B로 나타내진다.

목차

값

SI단위계에 있어서의 값은

μ_B = 6976927400999400000□927.4009994(57)×10－²⁶ J T－¹

이다(2014 CODATA 추천치[¹]).덧붙여 단위는 A m²와 나타낼 수도 있다.전자 볼트를 이용해 나타내면

μ_B = 6995578838180120000□5.7883818012(26)×10－⁵ eV T－¹

된다(2014 CODATA 추천치[³]).

Gauss 단위계에 있어서의 값은μ_B=6979927399999999999□9.274×10－²¹ erg Oe－¹인[⁴].

고전적인 회전하는 대전체에 의한 자기모멘트는, 각운동량의 반에 전하 질량비를 걸친 것이다.보아자자는, 보아의 원자 모형에 대하고, 기저 상태에 있는 전자의 궤도 각운동량에 의한 자기모멘트에 동일하다.기저 상태의 궤도 각운동량은 환산 프란크 정수 h에 동일하기 때문에, 전기 소량 e와 전자의 질량 m_e를 이용해

μ_B =e□/2 m_e

된다. 덧붙여 Gauss 단위계로는 전류와 자기의 관계 붙이는 방법이 다르기 위해, 광속도 c의 인자가 들어가

μ_B =e□/2 m_ec

된다.

물리적 의의

궤도 각운동량은 h를 단위로서 나타내지기 위해, 보아자자는 궤도 자기모멘트를 나타내는데 자연스러운 단위이다. 또, 전자는 스핀 각운동량 h/2를 가지지만, 디 락 방정식으로부터 g인자가 2가 되기 위해, 전자의 스핀에 의한 자기모멘트도 보아자자에게 대충 같아진다.전자의 자기모멘트의 보아자자로부터의 차이는 이상 자기모멘트로 불리고 있어 양자 전자역학에 있어 편입 이론에 의해서 설명된다. 이 때문에 전자에 의한 자기모멘트를 보아자자를 단위로서 유효 보아자자수μ_eff =μ/μ_B로 나타내는 일이 있다.

덧붙여 요코도 전자와 같은 스핀 각운동량을 가지므로, 핵자나 원자핵의 스핀 자기모멘트의 단위로서는, 보아자자의 전자의 질량 m_e를 요코의 질량 m_p에 옮겨놓은 핵자자가 이용된다.요코의 질량은 전자의 질량에 대해 약 1840배이기 위해, 핵자자는 보아자자의 약1/1840이 된다.

각주

[헬프]

1. ^ ^{a b} CODATA Value
2. ^Stefan Procopiu – Determining the Molecular Magnetic Moment by M. Planck＇s Quantum Theory - Bulletin scientifique de l＇Academie roumaine de sciences, 부쿠레슈티, 1913년
3. ^ CODATA Value
4. ^ O'Handley p. 83

참고 문헌

• Robert C. O'Handley (2000). Modern magnetic materials: principles and applications. ISBN 0-471-15566-7. 

관련 항목

• 핵자자

외부 링크

• "CODATA Value: Bohr magneton". NIST. 2015년 6월 27일 열람.

• "CODATA Value: Bohr magneton in eV/T". NIST. 2015년 11월 27일 열람.

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