在物理学中,磁径(Magnetic moment)是一个矢量物理量,用于描述物体在磁场中的磁性。磁矩通常用希腊字母μ(mu)表示。磁矩的概念类似于角动量,但用于描述磁场中的磁性行为。
磁矩的单位是安培·平方米(A·m²)或核磁子(nuclear magneton)。一个核磁子的大小为 μ_N = (e / 2m_e) × ħ,其中 e 是元电荷,m_e 是电子质量,ħ 是约化普朗克常数。
磁矩可以用以下公式表示:
μ = q × (v × r)
其中,q 表示电荷,v 是带电粒子的速度,r 是带电粒子与粒子位置之间的距离。
对于一个电流环,磁矩可以表示为:
μ = I × A
其中,I 是电流,A 是环的面积。
磁矩在描述磁性材料、原子、分子和基本粒子(如电子)等方面的磁性行为具有重要意义。通过研究磁矩,科学家们可以更深入地了解物质在磁场中的行为,以及磁场如何影响这些物质的性质。