Magnetisches Moment des Elektrons

Da das magnetische Moment von der Ladungszirkulation herrührt, was ist der Ursprung des magnetischen Moments des Elektrons?

Es stimmt nicht, dass ein magnetisches Moment immer aus der Zirkulation von Ladung kommt. Das magnetische Moment eines Elektrons kann nicht vollständig aus der Zirkulation von Ladung in einer internen Struktur des Elektrons stammen, da dann sein g-Faktor (im Wesentlichen das Verhältnis von magnetischem Moment zu Spin) gleich 1 sein müsste, obwohl er tatsächlich ungefähr 2 beträgt. Ähnlich , kann der Drehimpuls eines Elektrons nicht vollständig aus dieser Art der inneren Bewegung stammen, da er dann ein ganzzahliges Vielfaches von sein müsste$\hbar$.

Soweit wir wissen, ist das Elektron ein punktförmiges Teilchen ohne innere Struktur wie etwa Präonen.

Können wir sagen, dass jedem Drehimpuls ein magnetisches Moment entspricht?

Ich glaube nicht, da Photonen Spin haben, aber sie haben kein magnetisches Moment. Im Allgemeinen ist QED die Theorie, die vorhersagt$g$Faktoren und die$g$Faktoren werden aus den grundlegenderen Prinzipien der QED abgeleitet, nicht nur postuliert.

In der klassischen Mechanik ein Teilchen mit Drehimpuls$L$und eine Gebühr$q$wird einen magnetischen Dipol besitzen, der durch gegeben ist

$$\mu = \frac{q}{2m}L$$ Jetzt, $L$bezieht sich auf jede Art von Drehimpuls, Orbital oder Rotation. In der Quantenmechanik ist es dieselbe Idee – bis auf eine zusätzliche Konstante $g$. Der intrinsische Drehimpuls eines Elektrons führt also zu einem intrinsischen magnetischen Moment.

Auch das Stern-Gerlach-Experiment detektierte das magnetische Moment des Elektrons, indem es die Ablenkung von Silberatomen in einem inhomogenen Magnetfeld beobachtete. Das Konzept des Spins kann dann eingeführt werden, um das Ergebnis zu erklären.