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朗德因子
鎖定
朗德因子定義
朗德因子推導
令
,為耦合後的總角動量,則可以證明,在上述形式的相互作用能下,Lħ與Sħ將繞矢量Jħ進動。
在外加磁場的作用下,帶電粒子的角動量會繞外加磁場的方向進動。在這種情況下,是Jħ進行進動。朗德採用了一種簡化處理的方法,即認為外磁場中的原子的能量僅僅與矢量Lħ與Sħ的長時間平均值有關,而後者恰好就是它們在Jħ方向上的投影,即
朗德因子推廣
從上面的導引可見,定義朗德g因子的式子是
朗德因子粒子物理學
粒子物理學中的g因子是自旋g因子,根據自旋角動量和自旋磁矩按照上面的形式定義。
朗德因子電子
上面的導引已經給出了電子自旋g因子的定義。在實際使用中,它的符號有兩種取法,用不同的符號表記:
歷史上,它的理論值有過變動:
(2)若再額外考慮狹義相對論時間展長效應下的湯瑪斯進動修正(1927年),gs變為2,方合乎當代實驗觀測值。
(5)威利斯·蘭姆等人實驗觀測到的蘭姆位移效應,所得gs觀測值為 2.002 319 304 376 8(86),與理論相符精準度達小數點下第9位,展現出量子電動力學等現代物理理論所能達到的驚人精準預測程度。
朗德因子其它粒子
一些粒子的朗德g因子列表如下:
粒子 | 朗德g因子 | Δg |
---|---|---|
電子 | -2.002 319 304 361 53 | 0.000 000 000 000 53 |
中子 | -3.826 085 45 | 0.000 000 90 |
質子 | 5.585 694 713 | 0.000 000 046 |
渺子 | -2.002 331 8418 | 0.000 000 0013 |