Kernmagneton

Physikalische Konstante
Name Kernmagneton
Formelzeichen μK,μN
GrößenartMagnetisches Moment
Wert
SI 5.0507837393(16)e-27 JT
Unsicherheit (rel.) 3.1e-10
CGS {{{WertCgs}}}
Planck-Einheiten {{{WertPlanck}}}
Bezug zu anderen Konstanten
μN=e2mpℏ
Quellen und Anmerkungen
Quelle SI-Wert: CODATA 2018 (Direktlink)

Das Kernmagneton (Symbol μK oder μN 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:

μN=e2mpℏ

mit

e: elektrische Elementarladung
ℏ: reduzierte Planck-Konstante
mp: Protonmasse.

Nach derzeitiger Messgenauigkeit hat es den Wert:

μN=3,15245125417(98)⋅10−8 eV/T=5,0507837393(16)⋅10−27 J/T,

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

eV bzw. J für die Energieeinheiten Elektronenvolt bzw. Joule
T für die Einheit Tesla der magnetischen Flussdichte.

Die gemessenen magnetischen Momente von Proton und Neutron sind:

μp=2,7928μNμn=−1,9130μN,

Wären sie punktförmige Teilchen, würde man μp=1μN und μn=0μN 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

Einzelnachweise

  1. ↑ CODATA Recommended Values 2022. National Institute of Standards and Technology, abgerufen am 30. Oktober 2024. Wert für μN in der Einheit Elektronenvolt pro Tesla
  2. ↑ CODATA Recommended Values 2022. National Institute of Standards and Technology, abgerufen am 30. Oktober 2024. Wert für μN in der Einheit Joule pro Tesla