Квантово-механічне трактування атомного магнетизму

Особливості електронної структури атома з позицій квантової теорії розглядались у п. 6.2. У квантовій теорії відсутнє поняття орбітального руху електрона, можна лише говорити про ймовірність знаходження електрона в даній точці. Незважаючи на невизначеність (із точки зору класичної теорії) електронного стану атома, поняття орбітального моменту імпульсу в квантовій теорії існує, хоча ця величина не виражається через координати та швидкість частинки. Вираз для механічного орбітального моменту імпульсу

(6.2.4)

не збігається з виразом (11.2.1), отриманим на основі класичних уявлень про природу атома. Незважаючи на суттєві відмінності в поняттях, квантово-механічний розрахунок дає такий самий вираз для магнітомеханічного відношення, що і в класичній теорії. З урахуванням цього, а також формули (6.2.4) отримуємо для магнітного орбітального моменту електрона

. (11.2.4)

Як і раніше, l позначає орбітальне квантове число, яке може займати лише цілі додатні значення або нуль . Коефіцієнт пропорційності

, (СГС) (11.2.5)

(СІ) (11.2.5’)

виражається через фундаментальні фізичні константи і є важливим магнітним параметром атома. Він називається магнетоном Бора.

Оскільки проекція механічного орбітального моменту є , то проекція магнітного орбітального моменту описується формулою

, (11.2.6).

де – магнітне орбітальне квантове число може займати такі значення:

. (6.2.7)
^