MECÂNICA GRACELI
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O magnetão de Bohr, referido em alguns textos como magneton de Bohr, (símbolo ) é uma constante física relacionada com o momento magnético que recebe seu nome do físico Niels Bohr. Pode ser expresso em térmos de outras constantes elementares como:
onde:
- é a carga elementar,
- é a constante de Planck reduzida,
- é a massa em repouso do elétron
No sistema internacional de unidades se valor é aproximadamente:
No sistema CGS de unidades seu valor é aproximadamente:
- = 9,274 008 99(37)·10-21 erg·G-1
- é a massa da partícula.
- é a carga da partícula.
- é um vetor de três componentes do dois-por-dois das matrizes de Pauli. Isto significa que cada componente do vetor é uma matriz de Pauli.
- é o vetor de três componentes da dinâmica dos operadores. Os componentes desses vetores são:
- é o vetor de três componentes do potencial magnético.
- é o potencial escalar elétrico.
- [ ]
O número quântico principal pode tomar como valor qualquer número inteiro positivo. Como o próprio nome o sugere, este número quântico é o mais importante, pois o seu valor define a energia do átomo de hidrogênio (e de outro átomo monoelectrónico de carga nuclear Z) por meio da equação:
onde m e e são a massa dos nêutrons e a carga do elétron, ε0 é a permissividade do vácuo, e h é a constante de Planck. Esta equação foi obtida como resultado da equação de Schrodinger e é desigual a uma das equações obtidas por Bohr, utilizando os seus postulados correctos.
Partículas elementares, tais como os fótons, elétrons e os quarks, são partículas que não podem ser divididas em partes menores. Teorias e estudos experimentais têm mostrado que o spin, presente nessas partículas, não pode ser explicado por postulações clássicas, onde partículas menores tendem a orbitar em volta de um centro de massa. O spin que essas partículas apresentam é uma propriedade física intrínseca, como a propriedade de carga elétrica e massa. Na mecânica quântica, o momento angular de qualquer sistema é expresso pela equação abaixo:
Onde é a constante de Planck reduzida , e o número quântico do spin s é uma fração na forma , onde n pode ser qualquer número inteiro não-negativo. Assim, s pode assumir os valores 0, , 1, , 2, etc. A fração do número quântico é a maior diferença entre o momento angular orbital do spin. O valor de s depende unicamente do tipo de partícula, não podendo ser alterada de forma alguma, ao contrário da direção do spin
Em seguida, a equação circuital é estendida incluindo a corrente de polarização, corrigindo assim a aplicabilidade limitada da lei circuital original.
Tratando cargas livres separadamente de cargas ligadas, a equação incluindo a correção de Maxwell em termos do campo H é (o campo H é usado porque inclui as correntes de magnetização, então J M não aparece explicitamente, veja campo H e também Nota ): [ 21 ]
(forma integral), onde H é o campo magnético H (também chamado de "campo magnético auxiliar", "intensidade do campo magnético" ou simplesmente "campo magnético"), D é o campo de deslocamento elétrico e Jf é a corrente de condução fechada ou densidade de corrente livre . Na forma diferencial,
Por outro lado, tratando todas as cargas da mesma forma (independentemente de serem cargas ligadas ou livres), a equação de Ampère generalizada, também chamada de equação de Maxwell-Ampère, está na forma integral (veja a seção " prova " abaixo):
Na forma diferencial,
Em ambas as formas, J inclui densidade de corrente de magnetização [ 22 ], bem como densidades de corrente de condução e polarização. Ou seja, a densidade de corrente no lado direito da equação de Ampère-Maxwell é:
onde a densidade de corrente J D é a corrente de deslocamento , e J é a contribuição da densidade de corrente de fato devido ao movimento de cargas, tanto livres quanto ligadas. Como ∇ ⋅ D = ρ , o problema de continuidade de carga com a formulação original de Ampère não é mais um problema. [ 23 ] Por causa do termo em ε 0 ∂ E∂ t , a propagação de ondas no espaço livre agora é possível.
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