Download archivo adjunto

Document related concepts

Momento magnético wikipedia , lookup

Ecuaciones de Bloch wikipedia , lookup

Momento magnético nuclear wikipedia , lookup

Magnetismo wikipedia , lookup

Acoplamiento de momento angular wikipedia , lookup

Transcript
MOMENTOS MAGNÉTICOS
La unidad básica del magnetismo es el momento magnético.
Desde el punto de vista clásico lo podemos visualizar como un
lazo de corriente.
Si existe una corriente I
alrededor de una superficie
dS, entonces el momento
magnético dμ está dado por:

d  IdS

(1)
Las unidades del momento magnético son A.m2. La longitud del
vector dS es igual al área de lazo. La dirección de ese vector es
normal a el lazo, y su sentido está determinado por la dirección de
la corriente.
Este objeto es equivalente al dipolo magnético, llamado así por
que su comportamiento es análogo al del dipolo eléctrico.
Por esto es posible imaginar el
dipolo como un objeto que consiste
en dos monopolos magnéticos de
carga
magnética
opuesta
separadas por una pequeña
distancia en la misma dirección del
vector dS.
Para un lazo de tamaño finito, se
puede calcular el momento magnético
μ sumando los momentos magnéticos
de lazos infinitesimales de corriente
distribuidos en el área del lazo finito.
-
+
Todas las corrientes interiores se cancela dejando únicamente una
corriente alrededor del perímetro del lazo. Así

   d  I  dS


(2)
El lazo de corriente es debido al movimiento de una o mas cargas
eléctricas. Todas las cargas están asociadas a partículas con
masa. Por esto existe un movimiento orbital de masa y de carga
en los lazos de corriente y así el momento magnético se puede
asociar con el momento angular.
En los átomos el momento magnético asociado a los electrones,
tiene la misma dirección del momento angular L.

  L (3)

Donde γ es una constante conocida como el radio
giromagnético. Está relación entre el momento angular y el
momento magnético es demostrada por el efecto Einstein-de
Haas.
Una vara ferromagnética es
suspendida verticalmente, a
lo largo de su eje por una
fibra de torsión. Inicialmente
la vara está en reposo y
desmagnetizada. Después
se magnetiza a lo largo de
su longitud por medio de la
aplicación de un campo
magnético vertical.
Esta magnetización vertical es debida al alineamiento de los
momentos magnéticos atómicos y corresponde al momento
angular neto.
Para conservar el momento angular total la vara rota alrededor de
su eje y en sentido opuesto al de la corriente. Si el momento
angular de la vara es medido, el momento angular asociado con
los momentos magnéticos atómicos, y el radio giromagnético
pueden ser deducidos.
La rotación inducida demuestra que los momentos magnéticos
están asociados con el momento angular.
El efecto opuesto, magnetización inducida por rotación, se conoce
como el efecto Barnett.
FENOMENO DE PRECESIÓN
Consideremos el caso en el cual, el vector B está sobre el eje z, y 
está a un ángulo q de B sobre el plano xy.
z
→
Bz
q
x
Entonces, resolviendo el producto cruz:

 B
t
→

y
 x
 B y
t
 y
 B x
t
 z
0
t
Así la componente sobre z de  permanece constante en el tiempo,
x y y oscilan en el tiempo. Resolviendo la ecuación diferencial se
obtiene que:
 x (t )   Senq .Cos( L t )
 y (t )   Cosq .Sen( L t )
 x (t )   Cosq
Donde L  B. Esta cantidad se conoce como frecuencia de Larmor.