In fisica, in particolare in fisica atomica, il fattore-g, anche chiamato momento magnetico adimensionale o con il termine inglese g-factor, è una quantità adimensionale che caratterizza il momento magnetico e il rapporto giromagnetico di una particella.
Il fattore-g è una costante di proporzionalità che collega il momento magnetico μ al numero quantico del momento angolare orbitale e ad una unità fondamentale magnetica, generalmente il magnetone di Bohr o il magnetone nucleare.
Il fattore-g dell'elettrone Vi sono tre momenti magnetici associati all'elettrone: lo spin, il numero quantico azimutale e la loro somma, il momento angolare totale. Ad ognuno di questi momenti corrisponde un dato fattore-g:
Fattore-g di spin
Il fattore-g associato allo spin, identificato con o , è definito da:
dove è il momento magnetico totale associato allo spin, lo spin e il magnetone di Bohr.
La componente lungo l'asse z del momento magnetico è:
Il valore è approssimativamente 2,002319 ed è noto con grande precisione.
Fattore-g orbitale
Il fattore-g orbitale, identificato con , è definito:
dove è il momento magnetico totale associato al momento angolare .
Il valore di è circa pari a 1, e la componente lungo l'asse z del momento magnetico è:
che, essendo , è pari a .
Fattore-g di Landé
Il fattore-g di Landé, identificato con , è dato da:
dove è il momento magnetico totale, derivante sia dal momento angolare che dallo spin, e quindi dal momento angolare totale . Il valore di è dunque associato in questo caso a e .
Fattore-g nucleare Protoni, neutroni e vari nuclei hanno spin e momento magnetico, e dunque anche un caratteristico fattore-g. La formula che li relaziona è:
dove è il momento magnetico risultante dallo spin, è lo spin nucleare e il magnetone nucleare.
Fattore-g del muone
Il muone, come l'elettrone, ha un fattore-g di spin dato da:
dove è il momento magnetico risultante dallo spin e la massa della particella.
Fattori-g noti I valori dati dal National Institute of Standards and Technology di alcune particelle sono: Particella fattore-g Incertezza Elettrone Neutrone Protone Muone
Note
Bibliografia
Voci correlate Fattore di Landé Magnetone di Bohr Magnetone nucleare Operatore momento angolare Momento magnetico Rapporto giromagnetico
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Categoria:Fisica atomica