Ларморовская прецессия

В физике ларморовская процессия — это прецессия магнитного момента электронов, атомного ядра и атомов в направлении внешнего магнитного поля.

\vec{\Gamma} = \vec{\mu}\times\vec{B}= \gamma\vec{J}\times\vec{B}

, где \vec{\Gamma} — момент силы, \vec{J} — момент импульса, \vec{B} — внешнее магнитное поле, \times — векторное произведение, и \ \gamma — гиромагнитное отношение, являющееся коэффициентом пропорциональности между магнитным моментом и моментом импульса.

Если мы рассматриваем случай статического магнитного поля,

\vec{B}=B_0\hat{z}

мы увидим, что вектор момента импульса \vec{J} прецессирует вокруг оси z с угловой частотой, называемой Ларморовской частотой,

\ \omega_{0} = \gamma B_0

, производящей гироскопическое движение, похожее на вращение юлы.

Надо отметить, что все сказанное справедливо не только для общего вектора момента импульса \vec{J} , но также и для спинового момента импульса электрона \vec{S} , орбитального момента импульса электрона \vec{L} , спинового момента импульса ядра \vec{I} и общего момента импульса атома \vec{F}.

Гиромагнитное отношение — это главное различие между всеми типами моментов импульсов, которые были рассмотрены выше, но следующая формула позволяет объединить все типы,

\gamma = \frac{g\mu_{B}}{\hbar} ,

где \ g это g-фактор Ланде, \ \mu_{B} магнетон Бора, \hbar постоянная Планка. Для электрона гиромагнитное отношение равно 2,8 MHz / Gauss.

В 1935 году в своих трудах Л. Д. Ландау и Е. М. Лифшиц предсказали существование ферромагнитного резонанса Ларморовской прецессии, которая была экспериментально обнаружено Гриффитсом в 1946 году.