Stellen Sie sich eine kreisförmige Schleife in der XY-Ebene vor, die einen Strom führt . Dann verhält es sich wie ein magnetischer Dipol mit Moment Wo ist die Fläche der Schleife und bestimmt die Richtung des Augenblicks. Jetzt kann der Bereich zwei Richtungen haben: entweder oder . Bedeutet dies, dass auch die Richtung des magnetischen Moments mehrdeutig ist?
Die Konvention ist, dass die Richtung des magnetischen Dipols aus der Richtung des Stroms unter Verwendung der Rechte-Hand-Regel bestimmt wird. Wenn Sie beispielsweise auf eine Schleife mit einem Strom im Uhrzeigersinn schauen, bedeutet dies, dass das magnetische Moment nach unten gerichtet ist.
Uneindeutig ist die Richtung der magnetischen Feldlinien. Etwas zweideutig ist auch die Richtung des elektrischen Stroms, denn es gibt eine technische Richtung von Plus nach Minus oder die wirkliche Richtung der negativ geladenen Elektronen von Minus nach Plus. Man muss also die Rechte-Hand-Regel oder die Linke-Hand-Regel anwenden.
Wichtiger ist die Tatsache, dass - wenn die Richtungen eindeutig definiert sind - die Richtung des Magnetfelds immer gleich ist. Dies hat mit den intrinsischen Eigenschaften der beteiligten Elektronen zu tun. Elektronen haben ein magnetisches Dipolmoment und einen damit verbundenen intrinsischen Spin. Die Spins beschleunigter Elektronen werden - wie in einer stromdurchflossenen Spule - ausgerichtet und damit auch die magnetischen Dipolmomente der Elektronen ausgerichtet (die Achse des Eigenspins und die Richtung des magnetischen Dipolmoments sind immer parallel). Einmal ausgerichtet wirken die magnetischen Dipolmomente zusammen und bilden das Magnetfeld der Spule.
Die Hauptsache ist, dass sowohl ein Strom aus Positronen als auch ein Strom aus Protonen ein entgegengesetztes Magnetfeld zum Strom beschleunigter Elektronen bilden. Ihre Eigenspins und magnetischen Dipolmomente sind antiparallel zu diesen Mengen an Elektronen und Antiprotonen.
Emil