Лармора прецессия
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Лармора прецессия

Лармора прецессия, дополнительное вращение как целого («прецессия») устойчивой системы одинаковых заряженных частиц, например электронов атома, возникающее при наложении на систему однородного постоянного (достаточно слабого) магнитного поля, направление которого и служит осью вращения. На существование Л. п. впервые указал (1895) Дж. Лармор. Согласно теореме Лармора, при наложении однородного магнитного поля H уравнения движения системы электронов сохраняют свою форму, если перейти к системе координат, равномерно вращающейся вокруг направления поля с угловой частотой wL = eH/2mc [в абсолютной системе Гаусса (см. СГС система единиц)], где е и m — заряд и масса электрона, с — скорость света. Частота wL называется ларморовой частотой. Т. о. (на языке полуклассической теории атома Н. Бора), магнитное поле вызывает прецессию орбиты каждого атомного электрона с частотой wL вокруг направления поля (см. рис.). Л. п. обусловлена действием на заряженные частицы магнитной части Лоренца силы и аналогична прецессии оси волчка (гироскопа) под действием силы, стремящейся изменить направление оси его вращения.

загрузка...

  Теорема Лармора верна, если wL мала по сравнению с собственными частотами обращения частиц в отсутствие магнитного поля. Для электронов даже в очень сильных магнитных полях с Н~106 э wL ~1013 сек-1, тогда как частота обращения электрона в атоме имеет порядок (4Z2/n3)×1016 сек-1 где Z — заряд ядра, n — главное квантовое число; вследствие этого теорема Лармора имеет очень широкую область применимости. В результате дополнительного вращения электронов системы в магнитном поле (Л. п.) возникает магнитный момент системы. Поэтому на основе Л. п. можно объяснить явление диамагнетизма, нормальный Зеемана эффект, магнитное вращение плоскости поляризации.

 

  Лит.: Беккер P., Электронная теория, пер.(перевод) с нем.(немецкий), М. — Л., 1936; Ландау Л. Д. и Лифшиц Е. М., Теория поля, 5 изд., М., 1967 (Теоретическая физика, т. 2).

  Г. В. Воскресенский.

Прецессия орбиты электрона (с зарядом -е) в магнитном поле H; ось орбиты OO' описывает конус вокруг направления H.