Магнитомеханическое отношение
Магнитомехани́ческое отноше́ние (гиромагнитное отношение), отношение магнитного момента частицы к её моменту импульса. При движении заряженной точечной частицы с электрическим зарядом и массой по круговой орбите радиуса момент импульса частицы равен ( – угловая скорость частицы), а связанный с циркулярным электрическим током её магнитный момент равен . Поэтому магнитомеханическое отношение такой частицы равно . Величина задаёт масштаб магнитомеханического отношения для различных частиц: для электрона магнитомеханическое отношение равно Тл–1 · с–1, для протона Тл–1 · с–1. Магнитомеханическое отношение для частицы, обладающей только собственным моментом импульса (спином), отличается от : согласно уравнению Дирака, для свободного электрона магнитомеханическое отношение равно , или –1,76 · 1011 Тл–1 · с–1. Вклад в магнитный момент электрона в атоме вносит как спин электрона, так и его орбитальное движение, соответственно магнитомеханическое отношение электрона в атоме принимает значение ( – множитель Ланде, зависящий от состояния электрона в атоме). Точно измеренное магнитомеханическое отношение для свободного электрона превышает величину примерно на 0,12 %. Это отличие, связанное с аномальным магнитным моментом электрона, объясняется в рамках квантовой теории поля. Реальное значение магнитомеханического отношения для свободных тяжёлых элементарных частиц существенно отличается от значения , что связано с наличием у таких частиц внутренней структуры: магнитомеханическое отношение для протона составляет , или 2,67 · 108 Тл–1 · с–1, для нейтрона магнитомеханическое отношение равно , или –1,83 · 108 Тл–1 · с–1.
Связь механического и магнитного моментов, выражаемая магнитомеханическим отношением, непосредственно проявляется в различных магнитомеханических эффектах: эффекте Эйнштейна – де Хааза, эффекте Барнетта. Магнитомеханическое отношение определяет также величину угловой скорости прецессии магнитного момента частицы вокруг направления индукции магнитного поля (прецессия Лармора) и частоту магнитного резонанса.