Kernmagneton

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Physikalische Konstante
Name Kernmagneton
Formelzeichen \mu_\mathrm{K},\, \mu_\mathrm{N}
Größenart Magnetisches Moment
Wert
SI 5{,}050\,783\,53(11) \cdot 10^{-27} \ \mathrm{J/T}
Unsicherheit (rel.) 2{,}2 \cdot 10^{-8}
Bezug zu anderen Konstanten
\mu_{\mathrm N} = \frac{e}{2m_{\mathrm p}} \, \hbar
Quellen und Anmerkungen
Quelle SI-Wert: CODATA 2010, Direktlink: NIST

Das Kernmagneton (Symbol \mu_\mathrm{K} oder \mu_\mathrm{N} mit N für Nukleon) wird in der Kern- und Teilchenphysik üblicherweise als Einheit für magnetische Momente verwendet. Es ist definiert als Betrag des magnetischen Moments eines Dirac-Teilchens mit der Ladung und Masse des Protons:

\mu_\mathrm{N} = \frac{e}{2 m_\mathrm{p}} \, \hbar

mit

e: elektrische Elementarladung
\hbar: reduziertes plancksches Wirkungsquantum
m_\mathrm{p}: Protonmasse.

Nach derzeitiger Messgenauigkeit hat es den Wert:[1][2]

  
   \begin{align}
        \mu_{\mathrm N}
           &= 3{,}152\,451\,2605(22)\cdot 10^{-8} \ \mathrm{eV/T} \\
           &= 5{,}050\,783\,53(11) \cdot 10^{-27} \ \mathrm{J/T},
    \end{align}

wobei die eingeklammerten Ziffern die geschätzte Standardabweichung für den Mittelwert angeben, der den beiden letzten Ziffern vor der Klammer entspricht;

es stehen

\mathrm{eV} bzw. \mathrm{J} für die Energieeinheiten Elektronenvolt bzw. Joule
\mathrm{T} für die Einheit Tesla der magnetischen Flussdichte.

Da das Proton jedoch ein (aus Quarks) zusammengesetztes Teilchen ist, hat das mit seinem Spin verbundene magnetische Moment tatsächlich einen deutlich größeren Wert als für ein Dirac-Teilchen zu erwarten wäre:

\mu_\mathrm{P} = 2,79 \, \mu_\mathrm{N}

Siehe auch[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatCODATA Recommended Values. National Institute of Standards and Technology, abgerufen am 19. Juni 2011. Wert für \mu_\mathrm{N} in der Einheit Elektronenvolt pro Tesla
  2. Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatCODATA Recommended Values. National Institute of Standards and Technology, abgerufen am 19. Juni 2011. Wert für \mu_\mathrm{N} in der Einheit Joule pro Tesla