![]() |
![]() |
|
![]() | ![]() |
Магнитомеханический опыт Барнетта и гиромагнитное отношение для спина электрона Следующий в нашем рассмотрении опыт по измерению гиромагнитного отношения для спина электрона также был непреднамеренным. Сэмьюэл Джексон Барнетт (1873–1956) в 1914 году поставил эксперимент, в некотором смысле развивающий идеи опыта Толмена–Стюарта по наблюдению инерционной ЭДС в металлах. Толмен и Стюарт показали, что электродвижущую силу в металлическом стержне можно создать его резким торможением. Это говорило о том, что электрический ток в металле создается мелкими частицами, подчиняющимися законам механики, а также позволило определить их удельный заряд системе отсчета. Данное свойство, составляющее содержание теоремы Лармора, связано с одинаковым видом выражений для магнитной компоненты силы Лоренца и для силы инерции Кориолиса, возникающей в таких вращающихся системах отсчета. Таким образом, если железный стержень начать вращать с частотой Данный результат, как выяснилось через 7–10 лет, не был ошибкой: его причина заключалась в том, что ферромагнитные свойства железа и других ферромагнетиков обусловлены спиновыми магнитными моментами электронов, для которых гиромагнитный фактор Интересно заметить, что в учебной литературе часто излагается совсем другая история открытия аномального g-фактора. А именно, утверждается, что этот фактор был получен в эксперименте Эйнштейна–де Газа, проведенном в 1915 году. В этом эксперименте исследовался обратный по отношению к Барнетту эффект: свободно вращающийся ферромагнитный образец при намагничении внешним полем должен приходить во вращение. Этот факт связан с тем, что между магнитными моментами электронов, создаваемыми их движением по орбитам вокруг ядер, и механическими моментами электронов существует точно такое же гиромагнитное соотношение: При намагничении образца изменяется ориентация молекулярных магнитных моментов — поэтому должен меняться и полный механический момент образца. Однако, Эйнштейн и да Гааз получили гиромагнитный фактор
Строго говоря, до середины двадцатых годов вопрос о гиромагнитном отношении для электрона был совсем туманным. Тем не менее, необходимо отдать пальму первенства Сэмьюэлу Барнетту, который первым поставил эксперимент по изучению магнитомеханических свойств электронов и первым же получил правильное значение g-фактора, не являвшееся таковым по современным ему представлениям. <<К предыдущему эксперименту | Квантовая теория | К следующему эксперименту>> |
|