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17.7: Observaciones adicionales

         

            
            
                

                

                
                     

                
            
         

                
                 

             

             

                 

Las unidades erg ( text {G} ^ {- 1} ) o ( text {J T} ^ {- 1} ) se encuentran con frecuencia para el momento magnético. Estos pueden ser dimensionalmente correctos, aunque los ergios y los julios (unidades de energía) no son exactamente lo mismo que ( text {dyn cm} ) o ( text {N m} ) como unidades de torque. Se podría argumentar que el momento magnético podría definirse a partir de la expresión (- boldsymbol {p.B} ) para la energía potencial de un imán en un campo magnético. Pero la expresión correcta es en realidad constante (- boldsymbol {p.B} ), la constante es cero solo si especifica que la energía se toma como cero cuando el momento magnético y los vectores de campo son perpendiculares entre sí. Esto parece simplemente agregar aún más complicaciones a lo que debería ser, pero desafortunadamente no es un concepto de la máxima simplicidad.

Sin embargo, el uso de ergios o julios en lugar de ( text {dyn cm} ) o ( text {N m} ) no es infrecuente, y los físicos nucleares y de partículas comúnmente convierten julios a ( text {MeV} ). Los momentos magnéticos de los núcleos atómicos se citan comúnmente en magnetons nucleares, donde un magneton nuclear es (e hbar / (2m_p) ) y tiene el valor (3.15 times 10 ^ {- 4} text {MeV T} ^ {- 1} ). Si bien es probable que uno nunca quiera expresar el momento magnético del planeta Urano en magnetons nucleares, es alentador intentar hacerlo, dado que el momento magnético de Urano se cita como (0.42 text {Oe km} ^ {-1} ). Mientras que sobre el tema de Urano, lo he visto declarar que el cuadrupolo magnético de Urano es o el mismo orden de magnitud que su momento dipolar magnético, sin embargo, dado que estas son cantidades dimensionalmente diferentes, tal afirmación no tiene sentido.

Otro ejercicio para ilustrar los puntos que he estado tratando de hacer es el siguiente. De cuatro artículos publicados, encuentro lo siguiente. El momento magnético de Mercurio es (1.2 veces 10 ^ {19} text {A m} ^ 2 ) en un papel, y (300 text {nT} { text {R} _M} ^ 3 ) en otro. El momento magnético de Urano es (4.2 veces 10 ^ {12} text {Oe km} ^ 3 ) en un papel, y (0.23 text {G} { text {R} _U} ^ 3 ) en otro. Los radios de Mercurio y Urano son, respectivamente, (2.49 por 10 ^ 6 text {m} ) y (2.63 por 10 ^ 7 text {m} ). Calcule la relación del momento magnético de Urano con el de Mercurio. Si ya estás completamente confundido, no estás solo.