Магнитный момент нуклона

Магнитные моменты нуклона — это собственные магнитные дипольные моменты и µ нейтрона , символы µ _p и протона _n . Ядро которые атома состоит из протонов и нейтронов — нуклонов, ведут себя как маленькие магниты . Их магнитная сила измеряется их магнитными моментами. Нуклоны взаимодействуют с обычной материей либо посредством ядерной силы , либо через свои магнитные моменты, при этом заряженный протон также взаимодействует посредством силы Кулона .

Магнитный момент протона был непосредственно измерен в 1933 году командой Отто Штерна в Гамбургском университете . Хотя в середине 1930-х годов косвенными методами было установлено, что нейтрон обладает магнитным моментом, Луис Альварес и Феликс Блох провели первое точное прямое измерение магнитного момента нейтрона в 1940 году. Магнитный момент протона используется для измерения молекул. методом протонного ядерного магнитного резонанса . Магнитный момент нейтрона используется для исследования атомной структуры материалов с использованием методов рассеяния и для управления свойствами нейтронных пучков в ускорителях частиц.

Существование магнитного момента нейтрона и большая величина магнитного момента протона указывают на то, что нуклоны не являются элементарными частицами . Чтобы элементарная частица имела собственный магнитный момент, она должна иметь как спин , так и электрический заряд . Нуклоны имеют спин ħ /2 , но нейтрон не имеет суммарного заряда. Их магнитные моменты вызывали недоумение и не поддавались серьезному объяснению до тех пор, пока кварковая модель адронных в 1960-х годах не была разработана частиц. Нуклоны состоят из трех кварков, и магнитные моменты этих элементарных частиц в совокупности дают нуклонам магнитные моменты.

Описание

Рекомендованное CODATA 63 значение магнитного момента протона составляет µ _p = 2,792 847 344 µ (82 N ) ^{[ 1 ]} = 0,001 521 032 202 30 (45) µ _B . ‍ ^{[ 2 ]} Наилучшим доступным измерением значения магнитного момента нейтрона является μ _n = −1,913 042 76 (45) μ _N . ‍ ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Здесь μ _N — ядерный магнетон , стандартная единица измерения магнитных моментов ядерных компонентов, а μ _B — магнетон Бора , оба являются физическими константами . В единицах СИ эти значения составляют μ _p = 1,410 606 795 45 (60) × 10. ⁻²⁶ J⋅T ⁻¹‍ ^{[ 5 ]} и µ _n = −9,662 3653 (23) × 10 ⁻²⁷ J⋅T ⁻¹. ‍ ^{[ 6 ]} Магнитный момент — векторная величина, и направление магнитного момента нуклона определяется его спином. ^{[ 7 ]}^: 73 нейтрона Крутящий момент , возникающий в результате внешнего магнитного поля , направлен на выравнивание вектора вращения нейтрона напротив вектора магнитного поля. ^{[ 8 ]}^: 385

Ядерный магнетон — это спиновый магнитный момент частицы Дирака , заряженной элементарной частицы со спином 1/2 и массой протона $m$ _p , в которой аномальные поправки игнорируются. ^{[ 8 ]}^: 389 Ядерный магнетон – это $\mu _{\text{N}}={\frac {e\hbar }{2m_{\text{p}}}},$ где $e$ — элементарный заряд , а $ħ$ — приведенная постоянная Планка . ^{[ 9 ]} Магнитный момент такой частицы параллелен ее спине. ^{[ 8 ]}^: 389 Поскольку нейтрон не имеет заряда, по аналогичному выражению он не должен иметь магнитного момента. ^{[ 8 ]}^: 391 Таким образом, ненулевой магнитный момент нейтрона указывает на то, что он не является элементарной частицей. ^{[ 10 ]} Знак магнитного момента нейтрона — знак отрицательно заряженной частицы. Аналогично, то, что магнитный момент протона, µ _p /⁠ µ _N ≈ 2,793, почти не равен 1 $µ$ _N, указывает на то, что он тоже не является элементарной частицей. ^{[ 9 ]} Протоны и нейтроны состоят из кварков , и магнитные моменты кварков можно использовать для вычисления магнитных моментов нуклонов. ^{[ 11 ]}

Хотя нуклоны взаимодействуют с обычной материей посредством магнитных сил, магнитные взаимодействия на много порядков слабее ядерных взаимодействий. ^{[ 12 ]} Таким образом, влияние магнитного момента нейтрона очевидно только для нейтронов низкой энергии или медленных нейтронов. ^{[ 12 ]} Поскольку значение магнитного момента обратно пропорционально массе частицы, ядерный магнетон примерно в 1/2000 больше магнетона Бора . Следовательно, магнитный момент электрона примерно в 1000 раз больше, чем у нуклонов. ^{[ 13 ]}

Магнитные моменты антипротона и антинейтрона имеют те же величины, что и их античастицы. протон и нейтрон, но они имеют противоположный знак. ^{[ 14 ]}

Измерение

Протон

Магнитный момент протона был открыт в 1933 году Отто Штерном , Отто Робертом Фришем и Иммануэлем Эстерманном в Гамбургском университете . ^{[ 15 ]}^{[ 16 ]}^{[ 17 ]} Магнитный момент протона определялся путем измерения отклонения пучка молекулярного водорода магнитным полем. ^{[ 18 ]} За это открытие Штерн получил Нобелевскую премию по физике в 1943 году. ^{[ 19 ]}

Нейтрон

Нейтрон был открыт в 1932 году. ^{[ 20 ]} а поскольку он не имел заряда, предполагалось, что он не имеет магнитного момента. Косвенные данные свидетельствовали о том, что нейтрон имел ненулевое значение магнитного момента, ^{[ 21 ]} однако до тех пор, пока прямые измерения магнитного момента нейтрона в 1940 году не решили проблему. ^{[ 22 ]}

Значения магнитного момента нейтрона были независимо определены Р. Бахером. ^{[ 23 ]} в Мичиганском университете в Анн-Арборе (1933) и И. Я. Тамме и С. А. Альтшулере. ^{[ 24 ]} в Советском Союзе (1934 г.) по изучению сверхтонкой структуры атомных спектров. Хотя оценка Тамма и Альтшулера имела правильный знак и порядок величины ( $μ$ _n = −0,5 $μ$ _N ), результат был встречен со скептицизмом. ^{[ 21 ]}^{[ 7 ]}^: 73–75

К 1934 году группы под руководством Стерна, ныне работающего в Технологическом институте Карнеги в Питтсбурге , и И. И. Раби из Колумбийского университета в Нью-Йорке независимо измерили магнитные моменты протона и дейтрона . ^{[ 25 ]}^{[ 26 ]}^{[ 27 ]} Измеренные значения для этих частиц лишь приблизительно согласовывались между группами, но группа Раби подтвердила более ранние измерения Штерна о том, что магнитный момент протона был неожиданно большим. ^{[ 21 ]}^{[ 28 ]} Поскольку дейтрон состоит из протона и нейтрона с выровненными спинами, магнитный момент нейтрона можно определить путем вычитания магнитных моментов дейтрона и протона. ^{[ 29 ]} Полученное значение не было нулевым и имело знак, противоположный знаку протона. К концу 1930-х годов группа Раби установила точные значения магнитного момента нейтрона с помощью измерений с использованием недавно разработанных методов ядерного магнитного резонанса . ^{[ 28 ]}

Величина магнитного момента нейтрона была впервые непосредственно измерена Л. Альваресом и Ф. Блохом в Калифорнийском университете в Беркли в 1940 году. ^{[ 22 ]} Используя расширение методов магнитного резонанса, разработанных Раби, Альваресом и Блохом, определили магнитный момент нейтрона равным $µ$ _n = -1,93(2) $µ$ _N . Непосредственно измерив магнитный момент свободных нейтронов или отдельных нейтронов, свободных от ядра, Альварес и Блох разрешили все сомнения и неясности относительно этого аномального свойства нейтронов. ^{[ 30 ]}

Неожиданные последствия

Большое значение магнитного момента протона и предполагаемое отрицательное значение магнитного момента нейтрона были неожиданными и не могли быть объяснены. ^{[ 21 ]} Неожиданные значения магнитных моментов нуклонов оставались загадкой до тех пор, пока в 1960-х годах не была разработана кварковая модель . ^{[ 31 ]}

Уточнение и развитие измерений Раби привели к открытию в 1939 году, что дейтрон также обладает электрическим квадрупольным моментом . ^{[ 28 ]}^{[ 32 ]} Это электрическое свойство дейтрона мешало измерениям группы Раби. ^{[ 28 ]} Это открытие означало, что физическая форма дейтрона не была симметричной, что дало ценную информацию о природе ядерных сил, связывающих нуклоны. ^{[ 28 ]} Лаби был удостоен Нобелевской премии в 1944 году за свой резонансный метод регистрации магнитных свойств атомных ядер. ^{[ 33 ]}

Нуклонные гиромагнитные отношения

Магнитный момент нуклона иногда выражается через его $g$ -фактор , безразмерный скаляр. Соглашение, определяющее $g$ -фактор для составных частиц, таких как нейтрон или протон, следующее: ${\boldsymbol {\mu }}={\frac {g\mu _{\text{N}}}{\hbar }}{\boldsymbol {I}},$ где $µ$ — собственный магнитный момент, $I$ — спиновый угловой момент , а $g$ — эффективный $g$ -фактор. ^{[ 34 ]} Хотя $g$ -фактор безразмерен, для составных частиц он определяется относительно ядерного магнетона . нейтрона $I$ Для ⁠ 1 / 2 ⁠ $ħ$ -фактор нейтрона $, поэтому g$ равен g _n = −3,826 085 52 (90) , ^{[ 35 ]} в то время как g-фактор протона равен g _p = 5,585 694 6893 (16) . ‍ ^{[ 36 ]}

Гиромагнитное отношение , символ $γ$ , частицы или системы — это отношение ее магнитного момента к ее спиновому угловому моменту, или ${\boldsymbol {\mu }}=\gamma {\boldsymbol {I}}.$

Для нуклонов отношение традиционно записывают через массу и заряд протона по формуле

\gamma ={\frac {g\mu _{\text{N}}}{\hbar }}=g{\frac {e}{2m_{\text{p}}}}.

Гиромагнитное отношение нейтрона равно γ _n = −1,832 471 74 (43) × 10. ⁸ с ⁻¹⋅T ⁻¹. ‍ ^{[ 37 ]} Гиромагнитное отношение протона γ _p = 2,675 221 8708 (11) × 10 ⁸ с ⁻¹⋅T ⁻¹. ‍ ^{[ 38 ]} Гиромагнитное отношение также представляет собой соотношение между наблюдаемой угловой частотой ларморовской прецессии и силой магнитного поля в приложениях ядерного магнитного резонанса. ^{[ 39 ]} например, при МРТ . величину γ /2 π, называемую «гамма-бар», выраженную в единицах МГц / Т По этой причине часто приводят . Величины γ _n /⁠2 π = −29,164 6935 (69) МГц⋅T ⁻¹‍ ^{[ 40 ]} и γ _p /⁠2 π = 42,577 478 461 (18) МГц⋅T ⁻¹, ‍ ^{[ 41 ]} поэтому удобны. ^{[ 42 ]}

Физическое значение

Ларморовская прецессия

Когда нуклон помещается в магнитное поле, создаваемое внешним источником, на него действует крутящий момент, стремящийся ориентировать его магнитный момент параллельно полю (в случае нейтрона его спин антипараллелен полю). ^{[ 43 ]} Как и в случае с любым магнитом, этот крутящий момент пропорционален произведению магнитного момента и силы внешнего магнитного поля. Поскольку нуклоны обладают спиновым угловым моментом, этот крутящий момент заставит их прецессировать с четко определенной частотой, называемой ларморовской частотой . Именно это явление позволяет измерять ядерные свойства посредством ядерного магнитного резонанса. Ларморовскую частоту можно определить из произведения гиромагнитного отношения на напряженность магнитного поля. Поскольку для нейтрона знак γ _n отрицательный, спиновый момент нейтрона прецессирует против часовой стрелки относительно направления внешнего магнитного поля. ^{[ 44 ]}

Протонный ядерный магнитный резонанс

Ядерный магнитный резонанс, использующий магнитные моменты протонов, используется в спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) . ^{[ 45 ]} Поскольку водорода-1 ядра находятся внутри молекул многих веществ, ЯМР может определить структуру этих молекул. ^{[ 46 ]}

Определение спина нейтрона

Взаимодействие магнитного момента нейтрона с внешним магнитным полем использовалось для определения спина нейтрона. ^{[ 47 ]} В 1949 году Д. Хьюз и М. Бурги измерили нейтроны, отраженные от ферромагнитного зеркала, и обнаружили, что угловое распределение отражений соответствует спиновому. ⁠ 1 / 2 ⁠ . ^{[ 48 ]} В 1954 г. Дж. Шервуд, Т. Стефенсон и С. Бернштейн использовали нейтроны в эксперименте Штерна – Герлаха , в котором магнитное поле использовалось для разделения спиновых состояний нейтрона. ^{[ 49 ]} Они зафиксировали два таких спиновых состояния, соответствующих спину ⁠ 1/2 ⁠ . частица ^{[ 49 ]}^{[ 47 ]} До этих измерений вероятность того, что нейтрон имел спин ⁠ 3/2 ⁠ Частицу нельзя было исключить. ^{[ 47 ]}

Нейтроны используются для исследования свойств материалов

Поскольку нейтроны являются нейтральными частицами, им не приходится преодолевать кулоновское отталкивание при приближении к заряженной цели, в отличие от протонов и альфа-частиц . ^{[ 12 ]} Нейтроны могут глубоко проникать в материю. ^{[ 12 ]} Поэтому магнитный момент нейтрона использовался для исследования свойств материи с использованием методов рассеяния или дифракции . ^{[ 12 ]} Эти методы предоставляют информацию, дополняющую рентгеновскую спектроскопию . ^{[ 12 ]}^{[ 46 ]} В частности, магнитный момент нейтрона используется для определения магнитных свойств материалов в масштабах 1–100 Å с использованием холодных или тепловых нейтронов. ^{[ 50 ]} Б. Брокгауз и К. Шулл получили Нобелевскую премию по физике в 1994 г. за разработку этих методов рассеяния. ^{[ 51 ]}

Управление нейтронными пучками с помощью магнетизма

Поскольку нейтроны не несут электрического заряда, нейтронными пучками невозможно управлять обычными электромагнитными методами, используемыми в ускорителях частиц . ^{[ 52 ]} Однако магнитный момент нейтрона позволяет в некоторой степени управлять нейтронами с помощью магнитных полей, включая формирование пучков поляризованных нейтронов. ^{[ 53 ]}^{[ 52 ]} Один из методов основан на том факте, что холодные нейтроны будут отражаться от некоторых магнитных материалов с большой эффективностью при рассеянии под небольшими углами скольжения. ^{[ 54 ]} Отражение преимущественно выбирает определенные спиновые состояния, тем самым поляризуя нейтроны. Нейтронные магнитные зеркала и направляющие используют это явление полного внутреннего отражения для управления пучками медленных нейтронов. ^{[ 55 ]}

Ядерные магнитные моменты

Поскольку атомное ядро состоит из связанного состояния протонов и нейтронов, магнитные моменты нуклонов вносят вклад в ядерный магнитный момент или магнитный момент ядра в целом. ^{[ 47 ]} Ядерный магнитный момент также включает вклады от орбитального движения заряженных протонов. ^{[ 47 ]} Дейтрон, состоящий из протона и нейтрона, имеет простейший пример ядерного магнитного момента. ^{[ 47 ]} Сумма магнитных моментов протона и нейтрона дает 0,879 , _что находится в пределах 3% от измеренного значения 0,857 мкН _мкН . ^{[ 56 ]} В этом расчете спины нуклонов выровнены, но их магнитные моменты смещены из-за отрицательного магнитного момента нейтрона. ^{[ 56 ]}

Природа магнитных моментов нуклонов

Магнитный дипольный момент может быть создан либо токовой петлей (вверху; ампериан), либо двумя магнитными монополями (внизу; гильбертиан). Магнитные моменты нуклонов амперовы.

Магнитный дипольный момент может быть создан двумя возможными механизмами . ^{[ 57 ]} Один из способов — это небольшая петля электрического тока, называемая «амперовским» магнитным диполем. Другой способ - с помощью пары магнитных монополей с противоположным магнитным зарядом, каким-то образом связанных вместе, называемых «гильбертовским» магнитным диполем. Однако элементарные магнитные монополи остаются гипотетическими и ненаблюдаемыми. На протяжении 1930-х и 1940-х годов не было ясно, какой из этих двух механизмов вызывает собственные магнитные моменты нуклонов. В 1930 году Энрико Ферми показал, что магнитные моменты ядер (в том числе и протона) амперовы. ^{[ 58 ]} На два типа магнитных моментов действуют разные силы в магнитном поле. На основании аргументов Ферми было показано, что собственные магнитные моменты элементарных частиц, включая нуклоны, являются амперовскими. Аргументы основаны на базовом электромагнетизме, элементарной квантовой механике и сверхтонкой структуре энергетических уровней атомного s-состояния. ^{[ 59 ]} В случае нейтрона теоретические возможности были решены лабораторными измерениями рассеяния медленных нейтронов на ферромагнитных материалах в 1951 году. ^{[ 57 ]}^{[ 60 ]}^{[ 61 ]}^{[ 62 ]}

Аномальные магнитные моменты и физика мезонов

Аномальные значения магнитных моментов нуклонов представляли собой теоретическое затруднение на протяжении 30 лет с момента их открытия в начале 1930-х годов до развития кварковой модели в 1960-х годах. ^{[ 31 ]} Значительные теоретические усилия были затрачены на попытки понять происхождение этих магнитных моментов, но неудачи этих теорий были вопиющими. ^{[ 31 ]} Большая часть теоретического внимания была сосредоточена на разработке ядерно-силового эквивалента чрезвычайно успешной теории, объясняющей малый аномальный магнитный момент электрона. ^{[ 31 ]}

Проблема происхождения магнитных моментов нуклонов была осознана еще в 1935 г. Г. С. Уик предположил, что магнитные моменты могут быть обусловлены квантово-механическими флуктуациями этих частиц в соответствии с теорией бета-распада Ферми 1934 г. ^{[ 63 ]} Согласно этой теории, нейтрон частично, регулярно и ненадолго распадается на протон, электрон и нейтрино как естественное следствие бета-распада . ^{[ 64 ]} Согласно этой идее, магнитный момент нейтрона был вызван мимолетным существованием большого магнитного момента электрона в ходе этих квантово-механических флуктуаций, величина магнитного момента определялась продолжительностью времени, в течение которого виртуальный электрон находился в существовании. ^{[ 65 ]} Однако теория оказалась несостоятельной, когда Х. Бете и Р. Бахер показали, что она предсказывает значения магнитного момента, которые либо слишком малы, либо слишком велики, в зависимости от умозрительных предположений. ^{[ 63 ]}^{[ 66 ]}

Подобные соображения для электрона оказались гораздо более успешными. В квантовой электродинамике (КЭД) аномальный магнитный момент частицы возникает из-за небольшого вклада квантово-механических флуктуаций в магнитный момент этой частицы. ^{[ 67 ]} Дирака По прогнозам, g-фактор для магнитного момента будет g = -2 для отрицательно заряженной частицы со спином 1/2. Для таких частиц, как электрон , этот «классический» результат отличается от наблюдаемого значения примерно на 0,1%; отличием от классического значения является аномальный магнитный момент. Измеренный g - фактор электрона равен -2,002 319 304 360 92 (36) . ‍ ^{[ 68 ]} КЭД — это теория передачи электромагнитной силы фотонами. Физическая картина такова, что эффективный магнитный момент электрона возникает за счет вклада «голого» электрона, которым является частица Дирака, и облака «виртуальных», короткоживущих электрон-позитронных пар и фотонов, окружающих эту частицу. как следствие QED. Эффекты этих квантово-механических флуктуаций можно теоретически вычислить с помощью диаграмм Фейнмана с петлями. ^{[ 69 ]}

Однопетлевой вклад в аномальный магнитный момент электрона, соответствующий первому порядку и наибольшей поправке в КЭД, находится путем расчета вершинной функции, показанной на диаграмме справа. Расчет был открыт Дж. Швингером в 1948 году. ^{[ 67 ]}^{[ 70 ]} Вычисленное в четвертом порядке предсказание КЭД аномального магнитного момента электрона согласуется с экспериментально измеренным значением более чем на 10 значащих цифр, что делает магнитный момент электрона одним из наиболее точно проверенных предсказаний в истории физики . ^{[ 67 ]}

По сравнению с электроном аномальные магнитные моменты нуклонов огромны. ^{[ 10 ]} G-фактор протона равен 5,6, а беззарядный нейтрон, который вообще не должен иметь магнитного момента, имеет g-фактор -3,8. Однако заметим, что аномальные магнитные моменты нуклонов, то есть их магнитные моменты за вычетом ожидаемых магнитных моментов частиц Дирака, примерно равны, но имеют противоположный знак: µ _p − 1,00 µ _N = + 1,79 µ _N , но µ _п - 0,00 мкм _N знак равно -1,91 мкм _N . ^{[ 71 ]}

Взаимодействие Юкавы для нуклонов было открыто в середине 1930-х годов, и это ядерное взаимодействие осуществляется пион -мезонами . ^{[ 63 ]} Параллельно с теорией электрона существовала гипотеза о том, что петли более высокого порядка, включающие нуклоны и пионы, могут генерировать аномальные магнитные моменты нуклонов. ^{[ 9 ]} Физическая картина заключалась в том, что эффективный магнитный момент нейтрона возникал в результате совокупного вклада «голого» нейтрона, равного нулю, и облака «виртуальных» пионов и фотонов, окружающих эту частицу вследствие ядерного и электромагнитного воздействия. силы. ^{[ 7 ]}^: 75–80^{[ 72 ]} Диаграмма Фейнмана справа представляет собой примерно диаграмму первого порядка, в которой роль виртуальных частиц играют пионы. Как отмечал А. Паис , «между концом 1948 и серединой 1949 года появилось по крайней мере шесть работ, в которых сообщалось о расчетах нуклонных моментов второго порядка». ^{[ 31 ]} Эти теории также, как отметил Паис, оказались «провальными» — они дали результаты, которые резко расходились с наблюдениями. Тем не менее, серьезные усилия в этом направлении продолжались в течение следующих нескольких десятилетий, но без особого успеха. ^{[ 9 ]}^{[ 72 ]}^{[ 73 ]} Эти теоретические подходы были неправильными, поскольку нуклоны представляют собой составные частицы, магнитные моменты которых возникают из их элементарных компонентов — кварков. ^{[ 31 ]}

Кварковая модель магнитных моментов нуклонов

В кварковой модели адронов заряд нейтрон состоит из одного верхнего кварка ( ⁠+ + 2/3 заряд ⁠ ( $e$ ) и два даун-кварка ⁠− + 1 / 3 ⁠ $e$ ), а протон состоит из одного нижнего кварка (заряд ⁠− + 1/3 ⁠ ) и два ап - кварка ( $e$ заряд ⁠+ +  2  / 3 ⁠ $e$ ). ^{[ 74 ]} Магнитный момент нуклонов можно смоделировать как сумму магнитных моментов составляющих кварков: ^{[ 11 ]} хотя эта простая модель противоречит сложности Стандартной модели физики элементарных частиц . ^{[ 75 ]} Расчет предполагает, что кварки ведут себя как точечные частицы Дирака , каждая из которых имеет свой собственный магнитный момент, рассчитанный с использованием выражения, аналогичного приведенному выше для ядерного магнетона: $\ \mu _{\text{q}}={\frac {\ e_{\text{q}}\hbar \ }{2m_{\text{q}}}}\ ,$ где переменные с индексом q относятся к магнитному моменту, заряду или массе кварка. ^{[ 11 ]} Упрощенно, магнитный момент нуклона можно рассматривать как результат векторной суммы магнитных моментов трех кварков плюс орбитальных магнитных моментов, вызванных движением трех заряженных кварков внутри него. ^{[ 11 ]}

В одном из первых успехов Стандартной модели (теории SU(6)) в 1964 году М. Бег, Б. Ли и А. Пайс теоретически рассчитали соотношение магнитных моментов протона и нейтрона, равное ⁠− + 3 / 2 ⁠ , что с точностью до 3 % согласуется с экспериментальным значением. ^{[ 76 ]}^{[ 77 ]}^{[ 78 ]} Измеренное значение этого отношения составляет -1,459 898 06 (34) . ^{[ 79 ]} Противоречие квантовомеханической основы этого расчета с принципом запрета Паули привело к открытию в 1964 г. цветового заряда кварков О. Гринбергом . ^{[ 76 ]}

На основе нерелятивистской квантово-механической волновой функции для барионов, состоящих из трех кварков, простой расчет дает довольно точные оценки магнитных моментов нейтронов, протонов и других барионов. ^{[ 11 ]} Для нейтрона магнитный момент равен $µ n = ⁠ 4 / 3 ⁠ μ d - ⁠ 1 / 3 ⁠ µ u$ , где $µ$ _d и $µ$ _u — магнитные моменты для нижнего и верхнего кварков соответственно. Этот результат объединяет собственные магнитные моменты кварков с их орбитальными магнитными моментами и предполагает, что три кварка находятся в определенном, доминирующем квантовом состоянии. ^{[ 11 ]}

Барион	Магнитный момент кварковой модели	Вычисленный ( $\mu _{\text{N}}$ )	Наблюдается ( $\mu _{\text{N}}$ )
п	⁠  4  / 3 ⁠ $μ$ _u − ⁠  1  / 3 ⁠ $μ$ _d	2.79	2.793
н	⁠  4  / 3 ⁠ $μ$ _d − ⁠  1  / 3 ⁠ $μ$ _u	−1.86	−1.913

Результаты этого расчета обнадеживают, но массы верхних и нижних кварков предполагались равными ⁠ 1/3 ⁠ нуклона . масса ^{[ 11 ]} Масса кварков на самом деле составляет всего лишь около 1% массы нуклона. Это несоответствие проистекает из сложности Стандартной модели нуклонов, где большая часть их массы возникает в глюонных полях, виртуальных частицах и связанной с ними энергии, которые являются важными аспектами сильного взаимодействия . ^{[ 75 ]}^{[ 80 ]} Более того, сложная система кварков и глюонов, составляющих нуклон, требует релятивистского подхода. ^{[ 81 ]} Магнитные моменты нуклонов были успешно рассчитаны на основе первых принципов , что потребовало значительных вычислительных ресурсов. ^{[ 82 ]}^{[ 83 ]}

См. также

Ссылки

^ «Значение CODATA 2022: отношение магнитного момента протона к ядерному магнетону» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.
^ «Значение CODATA 2022: отношение магнитного момента протона к магнетону Бора» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.
^ «Значение CODATA 2022: отношение магнитного момента нейтрона к ядерному магнетону» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.
^ Беринджер, Дж.; и др. (Группа данных о частицах) (2012). «Обзор физики элементарных частиц, частичное обновление 2013 г.» (PDF) . Физ. Преподобный Д. 86 (1): 010001. Бибкод : 2012PhRvD..86a0001B . дои : 10.1103/PhysRevD.86.010001 . Проверено 8 мая 2015 г.
^ «Значение CODATA 2022: магнитный момент протона» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.
^ «Значение CODATA 2022: магнитный момент нейтрона» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Вонсовский, Сергей (1975). Магнетизм элементарных частиц . Москва: Издательство «Мир».
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Шанкар, Р. (1994). Принципы квантовой механики (2-е изд.). Клювер Академик / Пленум Пресс . п. 676. дои : 10.1007/978-1-4757-0576-8 . ISBN 978-1-4757-0576-8 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Бьоркен, доктор юридических наук; Дрелл, С.Д. (1964). Релятивистская квантовая механика . Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. стр. 241–246 . ISBN 978-0070054936 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Хауссер, О. (1981). «Ядерные моменты». в Лернере, РГ ; Тригг, Г.Л. (ред.). Энциклопедия физики . Ридинг, Массачусетс: Издательство Addison-Wesley. стр. 679–680. ISBN 978-0201043136 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Перкинс, Дональд Х. (1982). Введение в физику высоких энергий . Ридинг, Массачусетс: Эддисон Уэсли. стр. 201–202 . ISBN 978-0-201-05757-7 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Сноу, М. (2013). «Экзотическая физика с медленными нейтронами» . Физика сегодня . 66 (3): 50–55. Бибкод : 2013PhT....66c..50S . дои : 10.1063/PT.3.1918 . Проверено 11 декабря 2015 г.
^ «Значения CODATA фундаментальных констант» . НИСТ . Проверено 8 мая 2015 г.
^ Шрекенбах, К. (2013). «Физика нейтрона». В наличии, Р. (ред.). Энциклопедия ядерной физики и ее приложений . Вайнхайм, Германия: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co., стр. 321–354. ISBN 978-3-527-40742-2 .
^ Фриш, Р.; Стерн, О. (1933). «О магнитном отклонении молекул водорода и магнитном моменте протона. I / Магнитное отклонение молекул водорода и магнитном моменте протона. I» . З. Физ . 85 (1–2): 4–16. Бибкод : 1933ZPhy...85....4F . дои : 10.1007/bf01330773 . S2CID 120793548 .
^ Эстерман, И.; Стерн, О. (1933). «О магнитном отклонении молекул водорода и магнитном моменте протона. II / Магнитное отклонение молекул водорода и магнитный момент протона. I» . З. Физ . 85 (1–2): 17–24. Бибкод : 1933ZPhy...85...17E . дои : 10.1007/bf01330774 . S2CID 186232193 .
^ Рэмси, Нью-Йорк (1 июня 1988 г.). «Молекулярные пучки: наше наследие Отто Штерна» . Журнал физики Д. 10 (2): 121–125. Бибкод : 1988ZPhyD..10..121R . дои : 10.1007/BF01384845 . ISSN 1431-5866 . S2CID 120812185 .
^ Тэннис, JP; Шмидт-Бокинг, Х.; Фридрих, Б.; Нижний, JCA (2011). «Отто Штерн (1888–1969): отец-основатель экспериментальной атомной физики». Аннален дер Физик . 523 (12): 1045–1070. arXiv : 1109.4864 . Бибкод : 2011АнП...523.1045Т . дои : 10.1002/andp.201100228 . S2CID 119204397 .
^ «Нобелевская премия по физике 1943 года» . Нобелевский фонд . Проверено 30 января 2015 г.
^ Чедвик, Джеймс (1932). «Существование нейтрона» . Труды Королевского общества А. 136 (830): 692–708. Бибкод : 1932RSPSA.136..692C . дои : 10.1098/rspa.1932.0112 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Брейт, Г.; Раби, II (1934). «Об интерпретации текущих значений ядерных моментов». Физический обзор . 46 (3): 230–231. Бибкод : 1934PhRv...46..230B . дои : 10.1103/physrev.46.230 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Альварес, ЛВ; Блох, Ф. (1940). «Количественное определение магнитного момента нейтрона в абсолютных ядерных магнетонах». Физический обзор . 57 (2): 111–122. Бибкод : 1940PhRv...57..111A . дои : 10.1103/physrev.57.111 .
^ Бахер, РФ (1933). «Заметка о магнитном моменте ядра азота» (PDF) . Физический обзор . 43 (12): 1001–1002. Бибкод : 1933PhRv...43.1001B . дои : 10.1103/physrev.43.1001 .
^ Тамм, И.Я.; Альтшулер С.А. (1934). «Магнитный момент нейтрона» . Доклады Академии наук СССР . 8 :455 . Проверено 30 января 2015 г.
^ Эстерман, И.; Стерн, О. (1934). «Магнитный момент дейтона» . Физический обзор . 45 (10): 761(А109). Бибкод : 1934PhRv...45..739S . дои : 10.1103/PhysRev.45.739 . Проверено 9 мая 2015 г.
^ Раби, II; Келлог, Дж. М.; Захариас-младший (1934). «Магнитный момент протона». Физический обзор . 46 (3): 157–163. Бибкод : 1934PhRv...46..157R . дои : 10.1103/physrev.46.157 .
^ Раби, II; Келлог, Дж. М.; Захариас-младший (1934). «Магнитный момент дейтона». Физический обзор . 46 (3): 163–165. Бибкод : 1934PhRv...46..163R . дои : 10.1103/physrev.46.163 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Ригден, Джон С. (1987). Раби, учёный и гражданин . Нью-Йорк: Basic Books, Inc., стр. 99–114. ISBN 9780674004351 . Проверено 9 мая 2015 г.
^ Дж. Ригден (1 ноября 1999 г.). «Исидор Исаак Раби: идя путем Бога» . Мир физики . Проверено 11 декабря 2022 г.
^ Рэмси, Норман Ф. (1987). «Глава 5: Магнитный момент нейтрона» . В Троуэре, В. Питере (ред.). Открытие Альвареса: Избранные работы Луиса В. Альвареса с комментариями его учеников и коллег . Издательство Чикагского университета. стр. 30–32 . ISBN 978-0226813042 . Проверено 9 мая 2015 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Паис, Авраам (1986). Внутренняя граница . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. п. 299 . ISBN 978-0198519973 .
^ Келлог, Дж. М.; Раби, II; Рэмси, Северная Каролина; Захариас-младший (1939). «Электрический квадрупольный момент дейтрона». Физический обзор . 55 (3): 318–319. Бибкод : 1939PhRv...55..318K . дои : 10.1103/physrev.55.318 .
^ «Нобелевская премия по физике 1944 года» . Нобелевский фонд . Проверено 25 января 2015 г.
^ Повх, Б.; Рит, К.; Шольц, К.; Зетше, Ф. (2002). Частицы и ядра: введение в физические концепции . Берлин: Springer-Verlag. стр. 74–75, 259–260. ISBN 978-3-540-43823-6 . Проверено 10 мая 2015 г.
^ «Значение CODATA 2022: фактор g нейтронов» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.
^ «Значение CODATA 2022: фактор g протона» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.
^ «Значение CODATA 2022: гиромагнитное отношение нейтронов» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.
^ «Значение CODATA 2022: гиромагнитное отношение протонов» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.
^ Якобсен, Нил Э. (2007). Объяснение ЯМР-спектроскопии . Хобокен, Нью-Джерси: Wiley-Interscience. ISBN 9780471730965 . Проверено 8 мая 2015 г.
^ «Значение CODATA 2022: гиромагнитное отношение нейтронов в МГц/Тл» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.
^ «Значение CODATA 2022: гиромагнитное отношение протонов в МГц/Тл» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.
^ Берри, Э.; Булпитт, Эй Джей (2008). Основы МРТ: интерактивный подход к обучению . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . п. 320. ИСБН 9781584889021 . Проверено 12 декабря 2022 г.
^ Б.Д. Каллити; Компакт-диск Грэм (2008). Введение в магнитные материалы (2-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Wiley-IEEE Press . п. 103. ИСБН 978-0-471-47741-9 . Проверено 8 мая 2015 г.
^ М. Х. Левитт (2001). Спиновая динамика: основы ядерного магнитного резонанса . Западный Суссекс, Англия: Джон Уайли и сыновья. стр. 25–30 . ISBN 978-0-471-48921-4 .
^ Балчи, М. (2005). Базовый ¹Рука ¹³C-ЯМР-спектроскопия (1-е изд.). Амстердам: Эльзевир. стр. 1–7. ISBN 978-0444518118 . Проверено 12 декабря 2022 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Р. М. Сильверстайн; Форекс Вебстер; диджей Кимле; Д. Л. Брайс (2014). Спектрометрическая идентификация органических соединений (8-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Уайли . стр. 126–163. ISBN 978-0-470-61637-6 . Проверено 10 декабря 2022 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Бирн, Дж. (2011). Нейтроны, ядра и материя: исследование физики медленных нейтронов . Минеола, Нью-Йорк: Dover Publications. стр. 28–31. ISBN 978-0486482385 .
^ Хьюз, диджей; Бурги, Монтана (1949). «Отражение и поляризация нейтронов намагниченными зеркалами» (PDF) . Физ. Преподобный . 76 (9): 1413–1414. Бибкод : 1949PhRv...76.1413H . дои : 10.1103/PhysRev.76.1413 . Архивировано из оригинала (PDF) 13 августа 2016 года . Проверено 26 июня 2016 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Шервуд, Дж. Э.; Стивенсон, TE; Бернштейн, С. (1954). «Эксперимент Штерна – Герлаха на поляризованных нейтронах». Физ. Преподобный . 96 (6): 1546–1548. Бибкод : 1954PhRv...96.1546S . дои : 10.1103/PhysRev.96.1546 .
^ SW Лавси (1986). Теория рассеяния нейтронов в конденсированном состоянии . Том. 1: Ядерное рассеяние. Оксфорд: Кларендон Пресс. стр. 1–30. ISBN 978-0198520290 .
^ «Нобелевская премия по физике 1994 года» . Нобелевский фонд . Проверено 25 января 2015 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Аримото, Ю.; Гельтенборт, С.; и др. (2012). «Демонстрация фокусировки ускорителем нейтронов» . Физический обзор А. 86 (2): 023843. Бибкод : 2012PhRvA..86b3843A . дои : 10.1103/PhysRevA.86.023843 . Проверено 9 мая 2015 г.
^ Оку, Т.; Сузуки, Дж.; и др. (2007). «Высокополяризованный пучок холодных нейтронов, полученный с помощью квадрупольного магнита». Физика Б. 397 (1–2): 188–191. Бибкод : 2007PhyB..397..188O . дои : 10.1016/j.physb.2007.02.055 .
^ Фернандес-Алонсо, Феликс; Прайс, Дэвид (2013). Основы рассеяния нейтронов . Амстердам: Академическая пресса. п. 103. ИСБН 978-0-12-398374-9 . Проверено 30 июня 2016 г.
^ Чупп, Т. «Нейтронная оптика и поляризация» (PDF) . Проверено 16 апреля 2019 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Семат, Генри (1972). Введение в атомную и ядерную физику (5-е изд.). Лондон: Холт, Райнхарт и Уинстон. п. 556. ИСБН 978-1-4615-9701-8 . Проверено 8 мая 2015 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Макдональд, КТ (2014). «Силы, действующие на магнитные диполи» (PDF) . Лаборатория Джозефа Генри Принстонского университета . Проверено 18 июня 2017 г.
^ Ферми, Э. (1930). «О магнитных моментах атомных ядер». З. Физ. (на немецком языке). 60 (5–6): 320–333. Бибкод : 1930ZPhy...60..320F . дои : 10.1007/bf01339933 . S2CID 122962691 .
^ Джексон, доктор юридических наук (1977). «Природа собственных магнитных дипольных моментов» (PDF) . ЦЕРН . 77–17: 1–25 . Проверено 18 июня 2017 г.
^ Мезей, Ф. (1986). «Новая неопределенность в поляризованном рассеянии нейтронов». Физика . 137Б (1): 295–308. Бибкод : 1986PhyBC.137..295M . дои : 10.1016/0378-4363(86)90335-9 .
^ Хьюз, диджей; Бурги, Монтана (1951). «Отражение нейтронов от намагниченных зеркал». Физический обзор . 81 (4): 498–506. Бибкод : 1951PhRv...81..498H . дои : 10.1103/physrev.81.498 .
^ Шулл, К.Г.; Воллан, Э.О.; Штраузер, Вашингтон (1951). «Магнитная структура магнетита и ее использование при изучении магнитного взаимодействия нейтронов». Физический обзор . 81 (3): 483–484. Бибкод : 1951PhRv...81..483S . дои : 10.1103/physrev.81.483 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Браун, LM; Рехенберг, Х. (1996). Происхождение понятия ядерных сил . Бристоль и Филадельфия: Издательство Института физики. стр. 95–312 . ISBN 978-0750303736 .
^ Вик, GC (1935). «Теория бета-лучей и магнитный момент протона». Урожай. Р. Акк. Линсианцы . 21 : 170–175.
^ Амальди, Э. (1998). «Джан Карло Вик в 1930-е годы». В Баттимелли, Г.; Паолони, Г. (ред.). Физика ХХ века: Очерки и воспоминания: Подборка исторических сочинений Эдоардо Амальди . Сингапур: Всемирная научная издательская компания. стр. 128–139. ISBN 978-9810223694 .
^ Бете, штат Ха; Бахер, РФ (1936). «Ядерная физика А. Стационарные состояния ядер» (PDF) . Обзоры современной физики . 8 (5): 82–229. Бибкод : 1936РвМП....8...82Б . дои : 10.1103/RevModPhys.8.82 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Пескин, Мэн; Шредер, Д.В. (1995). «6.3. Электронная вершинная функция: оценка». Введение в квантовую теорию поля . Ридинг, Массачусетс: Книги Персея. стр. 175–198 . ISBN 978-0201503975 .
^ «Значение CODATA 2022: фактор g электрона» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.
^ Аояма, Т.; Хаякава, М.; Киношита, Т.; Нио, М. (2008). «Пересмотренное значение вклада КЭД восьмого порядка в аномальный магнитный момент электрона». Физический обзор D . 77 (5): 053012. arXiv : 0712.2607 . Бибкод : 2008PhRvD..77e3012A . doi : 10.1103/PhysRevD.77.053012 . S2CID 119264728 .
^ Швингер, Дж. (1948). «О квантовой электродинамике и магнитном моменте электрона» . Физический обзор . 73 (4): 416–417. Бибкод : 1948PhRv...73..416S . дои : 10.1103/PhysRev.73.416 .
^ См. главу 1, раздел 6 в деШалит, А.; Фешбах, Х. (1974). Теоретическая ядерная физика, том I: Структура ядра . Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья . п. 31. ISBN 978-0471203858 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Дрелл, С.; Захариасен, Ф. (1961). Электромагнитная структура нуклонов . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. стр. 1 –130.
^ Дрелл, С.; Пейджелс, HR (1965). «Аномальный магнитный момент электрона, мюона и нуклона» (PDF) . Физический обзор . 140 (2Б): Б397–Б407. Бибкод : 1965PhRv..140..397D . дои : 10.1103/PhysRev.140.B397 . ОСТИ 1444215 .
^ Гелл, Ю.; Лихтенберг, Д.Б. (1969). «Кварковая модель и магнитные моменты протона и нейтрона». Иль Нуово Чименто А. Ряд 10. 61 (1): 27–40. Бибкод : 1969NCimA..61...27G . дои : 10.1007/BF02760010 . S2CID 123822660 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Чо, Адиран (2 апреля 2010 г.). «Наконец-то определена масса обычного кварка» . Наука . Американская ассоциация содействия развитию науки . Проверено 27 сентября 2014 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Гринберг, Огайо (2009). «Степень свободы цветового заряда в физике элементарных частиц». Сборник квантовой физики . Шпрингер Берлин Гейдельберг. стр. 109–111. arXiv : 0805.0289 . дои : 10.1007/978-3-540-70626-7_32 . ISBN 978-3-540-70622-9 . S2CID 17512393 .
^ Бег, МАБ; Ли, BW; Паис, А. (1964). «SU(6) и электромагнитные взаимодействия». Письма о физических отзывах . 13 (16): 514–517, ошибка 650. Бибкод : 1964PhRvL..13..514B . дои : 10.1103/physrevlett.13.514 .
^ Сакита, Б. (1964). «Электромагнитные свойства барионов в супермультиплетной схеме элементарных частиц». Письма о физических отзывах . 13 (21): 643–646. Бибкод : 1964PhRvL..13..643S . дои : 10.1103/physrevlett.13.643 .
^ Мор, П.Дж.; Тейлор, Б.Н.; Ньюэлл, Д.Б., ред. (2 июня 2011 г.). Рекомендуемые CODATA значения фундаментальных физических констант 2010 г. (Отчет). Гейтерсбург, Мэриленд: Национальный институт стандартов и технологий . Веб-версия 6.0 . Проверено 9 мая 2015 г. База данных разработана Дж. Бейкером, М. Дума и С. Коточиговой .
^ Вильчек, Ф. (2003). «Происхождение массы» (PDF) . Ежегодник физики Массачусетского технологического института : 24–35 . Проверено 8 мая 2015 г.
^ Цзи, Сяндун (1995). «КХД-анализ массовой структуры нуклона». Физ. Преподобный Летт . 74 (7): 1071–1074. arXiv : hep-ph/9410274 . Бибкод : 1995PhRvL..74.1071J . doi : 10.1103/PhysRevLett.74.1071 . ПМИД 10058927 . S2CID 15148740 .
^ Мартинелли, Дж.; Паризи, Г.; Петронцио, Р.; Рапуано, Ф. (1982). «Магнитные моменты протона и нейтрона в решетке КХД» (PDF) . Буквы по физике Б. 116 (6): 434–436. Бибкод : 1982PhLB..116..434M . doi : 10.1016/0370-2693(82)90162-9 – через cern.ch.
^ Кинкейд, Кэти (2 февраля 2015 г.). «Определение магнитных моментов ядерной материи» . Физика.орг . Проверено 8 мая 2015 г.

Библиография

SW Лавси (1986). Теория рассеяния нейтронов в конденсированном состоянии. Издательство Оксфордского университета. ISBN 0198520298 .
Дональд Х. Перкинс (1982). Введение в физику высоких энергий. Ридинг, Массачусетс: Эддисон Уэсли, ISBN 0-201-05757-3 .
Джон С. Ригден (1987). Раби, учёный и гражданин. Нью-Йорк: Basic Books, Inc., ISBN 0-465-06792-1 .
Сергей Вонсовский (1975). Магнетизм элементарных частиц. Москва: Издательство «Мир».

Внешние ссылки

СМИ, связанные с магнитным моментом нейтрона, на Викискладе?

[physconst-mupmuN-1] «Значение CODATA 2022: отношение магнитного момента протона к ядерному магнетону» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.

[physconst-mupmuB-2] «Значение CODATA 2022: отношение магнитного момента протона к магнетону Бора» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.

[physconst-munmuN-3] «Значение CODATA 2022: отношение магнитного момента нейтрона к ядерному магнетону» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.

[PDG-4] Беринджер, Дж.; и др. (Группа данных о частицах) (2012). «Обзор физики элементарных частиц, частичное обновление 2013 г.» (PDF) . Физ. Преподобный Д. 86 (1): 010001. Бибкод : 2012PhRvD..86a0001B . дои : 10.1103/PhysRevD.86.010001 . Проверено 8 мая 2015 г.

[physconst-mup-5] «Значение CODATA 2022: магнитный момент протона» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.

[physconst-mun-6] «Значение CODATA 2022: магнитный момент нейтрона» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.

[Vonsovsky-7] Перейти обратно: ^а ^б ^с Вонсовский, Сергей (1975). Магнетизм элементарных частиц . Москва: Издательство «Мир».

[Shankar-8] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Шанкар, Р. (1994). Принципы квантовой механики (2-е изд.). Клювер Академик / Пленум Пресс . п. 676. дои : 10.1007/978-1-4757-0576-8 . ISBN 978-1-4757-0576-8 .

[BD-9] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Бьоркен, доктор юридических наук; Дрелл, С.Д. (1964). Релятивистская квантовая механика . Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. стр. 241–246 . ISBN 978-0070054936 .

[Hausser-10] Перейти обратно: ^а ^б Хауссер, О. (1981). «Ядерные моменты». в Лернере, РГ ; Тригг, Г.Л. (ред.). Энциклопедия физики . Ридинг, Массачусетс: Издательство Addison-Wesley. стр. 679–680. ISBN 978-0201043136 .

[Perk-11] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Перкинс, Дональд Х. (1982). Введение в физику высоких энергий . Ридинг, Массачусетс: Эддисон Уэсли. стр. 201–202 . ISBN 978-0-201-05757-7 .

[Snow-12] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Сноу, М. (2013). «Экзотическая физика с медленными нейтронами» . Физика сегодня . 66 (3): 50–55. Бибкод : 2013PhT....66c..50S . дои : 10.1063/PT.3.1918 . Проверено 11 декабря 2015 г.

[13] «Значения CODATA фундаментальных констант» . НИСТ . Проверено 8 мая 2015 г.

[KS-RS-14] Шрекенбах, К. (2013). «Физика нейтрона». В наличии, Р. (ред.). Энциклопедия ядерной физики и ее приложений . Вайнхайм, Германия: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co., стр. 321–354. ISBN 978-3-527-40742-2 .

[FS-15] Фриш, Р.; Стерн, О. (1933). «О магнитном отклонении молекул водорода и магнитном моменте протона. I / Магнитное отклонение молекул водорода и магнитном моменте протона. I» . З. Физ . 85 (1–2): 4–16. Бибкод : 1933ZPhy...85....4F . дои : 10.1007/bf01330773 . S2CID 120793548 .

[ES1-16] Эстерман, И.; Стерн, О. (1933). «О магнитном отклонении молекул водорода и магнитном моменте протона. II / Магнитное отклонение молекул водорода и магнитный момент протона. I» . З. Физ . 85 (1–2): 17–24. Бибкод : 1933ZPhy...85...17E . дои : 10.1007/bf01330774 . S2CID 186232193 .

[17] Рэмси, Нью-Йорк (1 июня 1988 г.). «Молекулярные пучки: наше наследие Отто Штерна» . Журнал физики Д. 10 (2): 121–125. Бибкод : 1988ZPhyD..10..121R . дои : 10.1007/BF01384845 . ISSN 1431-5866 . S2CID 120812185 .

[MolBeam-18] Тэннис, JP; Шмидт-Бокинг, Х.; Фридрих, Б.; Нижний, JCA (2011). «Отто Штерн (1888–1969): отец-основатель экспериментальной атомной физики». Аннален дер Физик . 523 (12): 1045–1070. arXiv : 1109.4864 . Бибкод : 2011АнП...523.1045Т . дои : 10.1002/andp.201100228 . S2CID 119204397 .

[NP-1943-19] «Нобелевская премия по физике 1943 года» . Нобелевский фонд . Проверено 30 января 2015 г.

[Neutron-20] Чедвик, Джеймс (1932). «Существование нейтрона» . Труды Королевского общества А. 136 (830): 692–708. Бибкод : 1932RSPSA.136..692C . дои : 10.1098/rspa.1932.0112 .

[Breit-21] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Брейт, Г.; Раби, II (1934). «Об интерпретации текущих значений ядерных моментов». Физический обзор . 46 (3): 230–231. Бибкод : 1934PhRv...46..230B . дои : 10.1103/physrev.46.230 .

[Alvarez-22] Перейти обратно: ^а ^б Альварес, ЛВ; Блох, Ф. (1940). «Количественное определение магнитного момента нейтрона в абсолютных ядерных магнетонах». Физический обзор . 57 (2): 111–122. Бибкод : 1940PhRv...57..111A . дои : 10.1103/physrev.57.111 .

[RB-23] Бахер, РФ (1933). «Заметка о магнитном моменте ядра азота» (PDF) . Физический обзор . 43 (12): 1001–1002. Бибкод : 1933PhRv...43.1001B . дои : 10.1103/physrev.43.1001 .

[AT-24] Тамм, И.Я.; Альтшулер С.А. (1934). «Магнитный момент нейтрона» . Доклады Академии наук СССР . 8 :455 . Проверено 30 января 2015 г.

[ES2-25] Эстерман, И.; Стерн, О. (1934). «Магнитный момент дейтона» . Физический обзор . 45 (10): 761(А109). Бибкод : 1934PhRv...45..739S . дои : 10.1103/PhysRev.45.739 . Проверено 9 мая 2015 г.

[RKZ1-26] Раби, II; Келлог, Дж. М.; Захариас-младший (1934). «Магнитный момент протона». Физический обзор . 46 (3): 157–163. Бибкод : 1934PhRv...46..157R . дои : 10.1103/physrev.46.157 .

[RKZ2-27] Раби, II; Келлог, Дж. М.; Захариас-младший (1934). «Магнитный момент дейтона». Физический обзор . 46 (3): 163–165. Бибкод : 1934PhRv...46..163R . дои : 10.1103/physrev.46.163 .

[Rigden-28] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Ригден, Джон С. (1987). Раби, учёный и гражданин . Нью-Йорк: Basic Books, Inc., стр. 99–114. ISBN 9780674004351 . Проверено 9 мая 2015 г.

[Physicsworld-29] Дж. Ригден (1 ноября 1999 г.). «Исидор Исаак Раби: идя путем Бога» . Мир физики . Проверено 11 декабря 2022 г.

[Trower-30] Рэмси, Норман Ф. (1987). «Глава 5: Магнитный момент нейтрона» . В Троуэре, В. Питере (ред.). Открытие Альвареса: Избранные работы Луиса В. Альвареса с комментариями его учеников и коллег . Издательство Чикагского университета. стр. 30–32 . ISBN 978-0226813042 . Проверено 9 мая 2015 г.

[Pais-31] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Паис, Авраам (1986). Внутренняя граница . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. п. 299 . ISBN 978-0198519973 .

[KRRZ-32] Келлог, Дж. М.; Раби, II; Рэмси, Северная Каролина; Захариас-младший (1939). «Электрический квадрупольный момент дейтрона». Физический обзор . 55 (3): 318–319. Бибкод : 1939PhRv...55..318K . дои : 10.1103/physrev.55.318 .

[NP-1944-33] «Нобелевская премия по физике 1944 года» . Нобелевский фонд . Проверено 25 января 2015 г.

[Povh-34] Повх, Б.; Рит, К.; Шольц, К.; Зетше, Ф. (2002). Частицы и ядра: введение в физические концепции . Берлин: Springer-Verlag. стр. 74–75, 259–260. ISBN 978-3-540-43823-6 . Проверено 10 мая 2015 г.

[physconst-gn-35] «Значение CODATA 2022: фактор g нейтронов» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.

[physconst-gp-36] «Значение CODATA 2022: фактор g протона» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.

[physconst-gamman-37] «Значение CODATA 2022: гиромагнитное отношение нейтронов» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.

[physconst-gammap-38] «Значение CODATA 2022: гиромагнитное отношение протонов» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.

[39] Якобсен, Нил Э. (2007). Объяснение ЯМР-спектроскопии . Хобокен, Нью-Джерси: Wiley-Interscience. ISBN 9780471730965 . Проверено 8 мая 2015 г.

[physconst-gammabarn-40] «Значение CODATA 2022: гиромагнитное отношение нейтронов в МГц/Тл» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.

[physconst-gammabarp-41] «Значение CODATA 2022: гиромагнитное отношение протонов в МГц/Тл» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.

[MRI_CRC-42] Берри, Э.; Булпитт, Эй Джей (2008). Основы МРТ: интерактивный подход к обучению . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . п. 320. ИСБН 9781584889021 . Проверено 12 декабря 2022 г.

[Graham-43] Б.Д. Каллити; Компакт-диск Грэм (2008). Введение в магнитные материалы (2-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Wiley-IEEE Press . п. 103. ИСБН 978-0-471-47741-9 . Проверено 8 мая 2015 г.

[Levitt-44] М. Х. Левитт (2001). Спиновая динамика: основы ядерного магнитного резонанса . Западный Суссекс, Англия: Джон Уайли и сыновья. стр. 25–30 . ISBN 978-0-471-48921-4 .

[Balci-45] Балчи, М. (2005). Базовый ¹Рука ¹³C-ЯМР-спектроскопия (1-е изд.). Амстердам: Эльзевир. стр. 1–7. ISBN 978-0444518118 . Проверено 12 декабря 2022 г.

[Silverstein-46] Перейти обратно: ^а ^б Р. М. Сильверстайн; Форекс Вебстер; диджей Кимле; Д. Л. Брайс (2014). Спектрометрическая идентификация органических соединений (8-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Уайли . стр. 126–163. ISBN 978-0-470-61637-6 . Проверено 10 декабря 2022 г.

[Byrne-47] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Бирн, Дж. (2011). Нейтроны, ядра и материя: исследование физики медленных нейтронов . Минеола, Нью-Йорк: Dover Publications. стр. 28–31. ISBN 978-0486482385 .

[48] Хьюз, диджей; Бурги, Монтана (1949). «Отражение и поляризация нейтронов намагниченными зеркалами» (PDF) . Физ. Преподобный . 76 (9): 1413–1414. Бибкод : 1949PhRv...76.1413H . дои : 10.1103/PhysRev.76.1413 . Архивировано из оригинала (PDF) 13 августа 2016 года . Проверено 26 июня 2016 г.

[Sherwood-49] Перейти обратно: ^а ^б Шервуд, Дж. Э.; Стивенсон, TE; Бернштейн, С. (1954). «Эксперимент Штерна – Герлаха на поляризованных нейтронах». Физ. Преподобный . 96 (6): 1546–1548. Бибкод : 1954PhRv...96.1546S . дои : 10.1103/PhysRev.96.1546 .

[Lovesey-50] SW Лавси (1986). Теория рассеяния нейтронов в конденсированном состоянии . Том. 1: Ядерное рассеяние. Оксфорд: Кларендон Пресс. стр. 1–30. ISBN 978-0198520290 .

[NP-1994-51] «Нобелевская премия по физике 1994 года» . Нобелевский фонд . Проверено 25 января 2015 г.

[Ari-52] Перейти обратно: ^а ^б Аримото, Ю.; Гельтенборт, С.; и др. (2012). «Демонстрация фокусировки ускорителем нейтронов» . Физический обзор А. 86 (2): 023843. Бибкод : 2012PhRvA..86b3843A . дои : 10.1103/PhysRevA.86.023843 . Проверено 9 мая 2015 г.

[Oku-53] Оку, Т.; Сузуки, Дж.; и др. (2007). «Высокополяризованный пучок холодных нейтронов, полученный с помощью квадрупольного магнита». Физика Б. 397 (1–2): 188–191. Бибкод : 2007PhyB..397..188O . дои : 10.1016/j.physb.2007.02.055 .

[FA-54] Фернандес-Алонсо, Феликс; Прайс, Дэвид (2013). Основы рассеяния нейтронов . Амстердам: Академическая пресса. п. 103. ИСБН 978-0-12-398374-9 . Проверено 30 июня 2016 г.

[55] Чупп, Т. «Нейтронная оптика и поляризация» (PDF) . Проверено 16 апреля 2019 г.

[Semat-56] Перейти обратно: ^а ^б Семат, Генри (1972). Введение в атомную и ядерную физику (5-е изд.). Лондон: Холт, Райнхарт и Уинстон. п. 556. ИСБН 978-1-4615-9701-8 . Проверено 8 мая 2015 г.

[McDonald-57] Перейти обратно: ^а ^б Макдональд, КТ (2014). «Силы, действующие на магнитные диполи» (PDF) . Лаборатория Джозефа Генри Принстонского университета . Проверено 18 июня 2017 г.

[Fermi-58] Ферми, Э. (1930). «О магнитных моментах атомных ядер». З. Физ. (на немецком языке). 60 (5–6): 320–333. Бибкод : 1930ZPhy...60..320F . дои : 10.1007/bf01339933 . S2CID 122962691 .

[Jackson-59] Джексон, доктор юридических наук (1977). «Природа собственных магнитных дипольных моментов» (PDF) . ЦЕРН . 77–17: 1–25 . Проверено 18 июня 2017 г.

[Mezei-60] Мезей, Ф. (1986). «Новая неопределенность в поляризованном рассеянии нейтронов». Физика . 137Б (1): 295–308. Бибкод : 1986PhyBC.137..295M . дои : 10.1016/0378-4363(86)90335-9 .

[Hughes-61] Хьюз, диджей; Бурги, Монтана (1951). «Отражение нейтронов от намагниченных зеркал». Физический обзор . 81 (4): 498–506. Бибкод : 1951PhRv...81..498H . дои : 10.1103/physrev.81.498 .

[Shull-62] Шулл, К.Г.; Воллан, Э.О.; Штраузер, Вашингтон (1951). «Магнитная структура магнетита и ее использование при изучении магнитного взаимодействия нейтронов». Физический обзор . 81 (3): 483–484. Бибкод : 1951PhRv...81..483S . дои : 10.1103/physrev.81.483 .

[BrownRechenberg-63] Перейти обратно: ^а ^б ^с Браун, LM; Рехенберг, Х. (1996). Происхождение понятия ядерных сил . Бристоль и Филадельфия: Издательство Института физики. стр. 95–312 . ISBN 978-0750303736 .

[Wick-64] Вик, GC (1935). «Теория бета-лучей и магнитный момент протона». Урожай. Р. Акк. Линсианцы . 21 : 170–175.

[Amaldi-65] Амальди, Э. (1998). «Джан Карло Вик в 1930-е годы». В Баттимелли, Г.; Паолони, Г. (ред.). Физика ХХ века: Очерки и воспоминания: Подборка исторических сочинений Эдоардо Амальди . Сингапур: Всемирная научная издательская компания. стр. 128–139. ISBN 978-9810223694 .

[BetheBible-66] Бете, штат Ха; Бахер, РФ (1936). «Ядерная физика А. Стационарные состояния ядер» (PDF) . Обзоры современной физики . 8 (5): 82–229. Бибкод : 1936РвМП....8...82Б . дои : 10.1103/RevModPhys.8.82 .

[Peskin-67] Перейти обратно: ^а ^б ^с Пескин, Мэн; Шредер, Д.В. (1995). «6.3. Электронная вершинная функция: оценка». Введение в квантовую теорию поля . Ридинг, Массачусетс: Книги Персея. стр. 175–198 . ISBN 978-0201503975 .

[physconst-ge-68] «Значение CODATA 2022: фактор g электрона» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.

[Aoyama-69] Аояма, Т.; Хаякава, М.; Киношита, Т.; Нио, М. (2008). «Пересмотренное значение вклада КЭД восьмого порядка в аномальный магнитный момент электрона». Физический обзор D . 77 (5): 053012. arXiv : 0712.2607 . Бибкод : 2008PhRvD..77e3012A . doi : 10.1103/PhysRevD.77.053012 . S2CID 119264728 .

[70] Швингер, Дж. (1948). «О квантовой электродинамике и магнитном моменте электрона» . Физический обзор . 73 (4): 416–417. Бибкод : 1948PhRv...73..416S . дои : 10.1103/PhysRev.73.416 .

[71] См. главу 1, раздел 6 в деШалит, А.; Фешбах, Х. (1974). Теоретическая ядерная физика, том I: Структура ядра . Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья . п. 31. ISBN 978-0471203858 .

[DZ-72] Перейти обратно: ^а ^б Дрелл, С.; Захариасен, Ф. (1961). Электромагнитная структура нуклонов . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. стр. 1 –130.

[DrellPagels-73] Дрелл, С.; Пейджелс, HR (1965). «Аномальный магнитный момент электрона, мюона и нуклона» (PDF) . Физический обзор . 140 (2Б): Б397–Б407. Бибкод : 1965PhRv..140..397D . дои : 10.1103/PhysRev.140.B397 . ОСТИ 1444215 .

[74] Гелл, Ю.; Лихтенберг, Д.Б. (1969). «Кварковая модель и магнитные моменты протона и нейтрона». Иль Нуово Чименто А. Ряд 10. 61 (1): 27–40. Бибкод : 1969NCimA..61...27G . дои : 10.1007/BF02760010 . S2CID 123822660 .

[Mass-75] Перейти обратно: ^а ^б Чо, Адиран (2 апреля 2010 г.). «Наконец-то определена масса обычного кварка» . Наука . Американская ассоциация содействия развитию науки . Проверено 27 сентября 2014 г.

[Greenberg-76] Перейти обратно: ^а ^б Гринберг, Огайо (2009). «Степень свободы цветового заряда в физике элементарных частиц». Сборник квантовой физики . Шпрингер Берлин Гейдельберг. стр. 109–111. arXiv : 0805.0289 . дои : 10.1007/978-3-540-70626-7_32 . ISBN 978-3-540-70622-9 . S2CID 17512393 .

[Beg-77] Бег, МАБ; Ли, BW; Паис, А. (1964). «SU(6) и электромагнитные взаимодействия». Письма о физических отзывах . 13 (16): 514–517, ошибка 650. Бибкод : 1964PhRvL..13..514B . дои : 10.1103/physrevlett.13.514 .

[Sakita-78] Сакита, Б. (1964). «Электромагнитные свойства барионов в супермультиплетной схеме элементарных частиц». Письма о физических отзывах . 13 (21): 643–646. Бибкод : 1964PhRvL..13..643S . дои : 10.1103/physrevlett.13.643 .

[2010_CODATA-79] Мор, П.Дж.; Тейлор, Б.Н.; Ньюэлл, Д.Б., ред. (2 июня 2011 г.). Рекомендуемые CODATA значения фундаментальных физических констант 2010 г. (Отчет). Гейтерсбург, Мэриленд: Национальный институт стандартов и технологий . Веб-версия 6.0 . Проверено 9 мая 2015 г. База данных разработана Дж. Бейкером, М. Дума и С. Коточиговой .

[Wilczek-80] Вильчек, Ф. (2003). «Происхождение массы» (PDF) . Ежегодник физики Массачусетского технологического института : 24–35 . Проверено 8 мая 2015 г.

[81] Цзи, Сяндун (1995). «КХД-анализ массовой структуры нуклона». Физ. Преподобный Летт . 74 (7): 1071–1074. arXiv : hep-ph/9410274 . Бибкод : 1995PhRvL..74.1071J . doi : 10.1103/PhysRevLett.74.1071 . ПМИД 10058927 . S2CID 15148740 .

[82] Мартинелли, Дж.; Паризи, Г.; Петронцио, Р.; Рапуано, Ф. (1982). «Магнитные моменты протона и нейтрона в решетке КХД» (PDF) . Буквы по физике Б. 116 (6): 434–436. Бибкод : 1982PhLB..116..434M . doi : 10.1016/0370-2693(82)90162-9 – через cern.ch.

[MagMom-83] Кинкейд, Кэти (2 февраля 2015 г.). «Определение магнитных моментов ядерной материи» . Физика.орг . Проверено 8 мая 2015 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]

[ 35 ]

[ 36 ]

[ 37 ]

[ 38 ]

[ 39 ]

[ 40 ]

[ 41 ]

[ 42 ]

[ 43 ]

[ 44 ]

[ 45 ]

[ 46 ]

[ 47 ]

[ 48 ]

[ 49 ]

[ 50 ]

[ 51 ]

[ 52 ]

[ 53 ]

[ 54 ]

[ 55 ]

[ 56 ]

[ 57 ]

[ 58 ]

[ 59 ]

[ 60 ]

[ 61 ]

[ 62 ]

[ 63 ]

[ 64 ]

[ 65 ]

[ 66 ]

[ 67 ]

[ 68 ]

[ 69 ]

[ 70 ]

[ 71 ]

[ 72 ]

[ 73 ]

[ 74 ]

[ 75 ]

[ 76 ]

[ 77 ]

[ 78 ]

[ 79 ]

[ 80 ]

[ 81 ]

[ 82 ]

[ 83 ]