дополнительное вращение как целого ("
прецессия") устойчивой системы одинаковых заряженных частиц, например электронов атома, возникающее при наложении на систему однородного постоянного (достаточно слабого) магнитного поля, направление которого и служит осью вращения. На существование Л. п. впервые указал (1895) Дж.
Лармор. Согласно теореме
Лармора, при наложении однородного магнитного поля H уравнения движения системы электронов сохраняют свою форму, если перейти к системе координат, равномерно вращающейся вокруг направления поля с угловой частотой ω
L =
eH/2mc [в абсолютной системе Гаусса (см.
СГС система единиц)
], где
е и
m - заряд и масса электрона,
с - скорость света. Частота ω
L называется ларморовой частотой. Т. о. (на языке полуклассической теории атома Н.
Бора)
, магнитное поле вызывает прецессию орбиты каждого атомного электрона с частотой ω
L вокруг направления поля (см.
рис.). Л. п. обусловлена действием на заряженные частицы магнитной части Лоренца силы (См.
Лоренца сила) и аналогична прецессии оси волчка (
Гироскопа) под действием силы, стремящейся изменить направление оси его вращения.
Теорема
Лармора верна, если ω
L мала по сравнению с собственными частотами обращения частиц в отсутствие магнитного поля. Для электронов даже в очень сильных магнитных полях с НЛ
армора прец
ессия10
6 э ω
L Л
армора прец
ессия10
13 сек-1, тогда как частота обращения электрона в атоме имеет порядок (4Z
2/n
3)․10
16 сек-1 где Z - заряд ядра, n - главное квантовое число; вследствие этого теорема
Лармора имеет очень широкую область применимости. В результате дополнительного вращения электронов системы в магнитном поле (Л. п.) возникает магнитный момент системы. Поэтому на основе Л. п. можно объяснить явление
Диамагнетизма
, нормальный
Зеемана эффект, магнитное вращение плоскости поляризации.
Лит.: Беккер P., Электронная теория, пер. с нем., М. - Л., 1936; Ландау Л. Д. и Лифшиц Е. М., Теория поля, 5 изд., М., 1967 (Теоретическая физика, т. 2).
Г. В. Воскресенский.
Прецессия орбиты электрона (с зарядом -е) в магнитном поле H; ось орбиты OO' описывает конус вокруг направления H.