Магнитный момент

Магнитный момент
${\displaystyle {\vec {m}}=IS{\vec {n}}}$
Размерность	L2I
Единицы измерения
СИ	А⋅м2
Примечания
векторная величина

Классическая электродинамика

Электричество · Магнетизм

Электростатика Закон Кулона Теорема Гаусса Электрический дипольный момент Электрический заряд Электрическая индукция Электрическое поле Электростатический потенциал

Магнитостатика Закон Био — Савара — Лапласа Закон Ампера Магнитный момент Магнитное поле Магнитный поток Магнитная индукция

Электродинамика Векторный потенциал Диполь Потенциалы Лиенара — Вихерта Сила Лоренца Ток смещения Униполярная индукция Уравнения Максвелла Электрический ток Электродвижущая сила Электромагнитная индукция Электромагнитное излучение Электромагнитное поле

Электрическая цепь Закон Ома Законы Кирхгофа Индуктивность Радиоволновод Резонатор Электрическая ёмкость Электрическая проводимость Электрическое сопротивление Электрический импеданс

Ковариантная формулировка Тензор электромагнитного поля Тензор энергии-импульса 4-потенциал 4-ток

Известные учёные Генри Кавендиш Майкл Фарадей Никола Тесла Андре-Мари Ампер Густав Роберт Кирхгоф Джеймс Клерк Максвелл Оливер Хевисайд Генрих Рудольф Герц Альберт Абрахам Майкельсон Роберт Эндрюс Милликен

См. также: Портал:Физика

Магни́тный моме́нт, магни́тный дипо́льный моме́нт — основная величина, характеризующая магнитные свойства вещества (источником магнетизма, согласно классической теории электромагнитных явлений, являются электрические макро- и микротоки; элементарным источником магнетизма считают замкнутый ток). Магнитными свойствами обладают элементарные частицы, атомные ядра, электронные оболочки атомов и молекул. Магнитный момент элементарных частиц (электронов, протонов, нейтронов и других частиц), как показала квантовая механика, обусловлен существованием у них собственного механического момента — спина.

Магнитный момент измеряется в А⋅м² , или в Вб*м, или Дж/Тл (СИ), либо эрг/Гс (СГС), 1 эрг/Гс = 10⁻³ Дж/Тл. Специфической единицей элементарного магнитного момента является магнетон Бора.

Формулы для вычисления магнитного момента

В случае плоского контура с электрическим током магнитный момент вычисляется как

${\displaystyle \mathbf {m} =IS\mathbf {n} }$,

где ${\displaystyle I}$ — сила тока в контуре, ${\displaystyle S}$ — площадь контура, ${\displaystyle \mathbf {n} }$ — единичный вектор нормали к плоскости контура. Направление магнитного момента обычно находится по правилу буравчика: если вращать ручку буравчика в направлении тока, то направление магнитного момента будет совпадать с направлением поступательного движения буравчика.

Для произвольного замкнутого контура магнитный момент находится из:

${\displaystyle \mathbf {m} ={I \over 2}\oint [\mathbf {r} ,d\mathbf {l} ]}$,

где ${\displaystyle \mathbf {r} }$ — радиус-вектор, проведенный из начала координат до элемента длины контура ${\displaystyle d\mathbf {l} }$.

В общем случае произвольного распределения токов в среде:

${\displaystyle \mathbf {m} ={1 \over 2}\int \limits _{V}[\mathbf {r} ,\mathbf {j} ]dV}$,

где ${\displaystyle \mathbf {j} }$ — плотность тока в элементе объёма ${\displaystyle dV}$.

Связь с энергетическими величинами

• выражение для потенциальной энергии магнитного диполя в магнитном поле:

${\displaystyle U=-{\vec {m}}\cdot {\vec {B}}}$

• выражение для момента силы, действующего со стороны магнитного поля на магнитный диполь (виток с током, катушку или постоянный магнит):

${\displaystyle {\vec {M}}={\vec {m}}\times {\vec {B}}}$

См. также

• Электрический дипольный момент

Литература

• Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теория поля. — Издание 7-е, исправленное. — М.: Наука, 1988. — 512 с. — («Теоретическая физика», том II). — ISBN 5-02-014420-7.