Kernmagneton

Vorlage:Infobox Physikalische Konstante 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:

${\mu }_{\mathrm{N}}=\frac{e}{2m_{\mathrm{p}}}\hslash$

mit

$e$: elektrische Elementarladung

$\hslash$: reduzierte Planck-Konstante

$m_{\mathrm{p}}$: Protonmasse.

Nach derzeitiger Messgenauigkeit hat es den Wert:

$\begin{array}{cc}{\mu }_{\mathrm{N}}& =3,15245125417(98)\cdot 10^{-8}\mathrm{e}\mathrm{V}/\mathrm{T}\\ & =5,0507837393(16)\cdot 10^{-27}\mathrm{J}/\mathrm{T},\end{array}$

wobei die eingeklammerten Ziffern die Unsicherheit in den letzten Stellen des Wertes bezeichnen, diese Unsicherheit ist als geschätzte Standardabweichung des angegebenen Zahlenwertes vom tatsächlichen Wert angegeben; es stehen

$\mathrm{e}\mathrm{V}$ bzw. $\mathrm{J}$ für die Energieeinheiten Elektronenvolt bzw. Joule

$\mathrm{T}$ für die Einheit Tesla der magnetischen Flussdichte.

Die gemessenen magnetischen Momente von Proton und Neutron sind:

$\begin{array}{cc}{\mu }_{\mathrm{p}}& =2,7928{\mu }_{\mathrm{N}}\\ {\mu }_{\mathrm{n}}& =-1,9130{\mu }_{\mathrm{N}},\end{array}$

Wären sie punktförmige Teilchen, würde man ${\mu }_{\mathrm{p}}=1{\mu }_{\mathrm{N}}$ und ${\mu }_{\mathrm{n}}=0{\mu }_{\mathrm{N}}$ erwarten. Diese deutliche Diskrepanz war einer der frühesten Hinweise dafür, dass Proton und Neutron zusammengesetzte Teilchen sind (aus Quarks, wie man heute weiß).

Siehe auch

• Bohrsches Magneton
• Gyromagnetisches Verhältnis