Fattore di Landé

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In fisica, in particolare in meccanica quantistica, il fattore di Landé, anche detto Landé g-factor o fattore g di Landé, è un particolare tipo di fattore-g dato dal rapporto tra il momento magnetico e il momento angolare orbitale di un sistema, quale ad esempio una particella elementare in un nucleo atomico.
Il rapporto giromagnetico è stato introdotto da Alfred Landé nel 1921.

Definizione[modifica | modifica sorgente]

Nella fisica atomica il rapporto giromagnetico è una costante moltiplicativa nell'espressione dei livelli energetici degli elettroni in un atomo immerso in un debole campo magnetico

Il campo annulla la degenerazione data dalla comunanza del momento angolare orbitale, ed il fattore di Landé proviene dal calcolo della perturbazione data dal campo al primo ordine perturbativo.

Formalmente il fattore-g di Landé è definito:[1],

g_J= g_L\frac{J(J+1)-S(S+1)+L(L+1)}{2J(J+1)}+g_S\frac{J(J+1)+S(S+1)-L(L+1)}{2J(J+1)}.

Se si approssima il fattore-g orbitale pari a 1, e g_S = 2 , l'espressione diventa:

g_J \approx 1+\frac{J(J+1)-L(L+1)+S(S+1)}{2J(J+1)}.

Dove J è il numero quantico del momento angolare totale, L è il numero quantico azimutale e S il numero quantico di spin.
Essendo S=1/2 per l'elettrone, sostituendo 3/4 al posto di S(S+1), si ottiene che il fattore di Landé per un atomo con momento angolare totale F=I+J:

g_F= g_J\frac{F(F+1)-I(I+1)+J(J+1)}{2F(F+1)}+g_I\frac{F(F+1)+I(I+1)-J(J+1)}{2F(F+1)}
\approx g_J\frac{F(F+1)-I(I+1)+J(J+1)}{2F(F+1)}

Tale approssimazione è giustificata dal fatto che g_I è minore di g_J.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/HBASE/quantum/Lande.html Hyperphysics: Magnetic Interactions and the Lande' g-Factor

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

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