а

4.3 фрактальное представление моментоа частиц 281

Рис. 4.5. Графическое изображение эффекта расщепления пучка электронов иа две составляющие:

282

Глава 4. Физика микромира

а - наличие электронного спина можно обнаружить в неравномерном магнитном поле; б - объяснение притяжения одного пучка электронов накладываемым магнитным полем н отталкивания другого пучка тем же внешним магнитным полем; в - проекции формы электрона на координатные плоскости.

Расщепление пучка электронов на две составляющие можно объяснить, как сетрацию частиц по ориентации их формы (см. рис. 4.5а,б): в одной составляющей электроны ориентированы «полюсами», а в другой — электроны движутся своими «основаниями». При движении электронов в магнитном поле В влияние поля сводится к действию силы ¥л Лоренца, приложенной в точке с радиус-вектором. Положение этой точки всецело определяется свойством самой формы электрона н совпадает с центром инерции частицы. Так как ориентация электронов разная, то и возникающий механический угловой (вращательный) момент (вследствие действия силы Лоренца иа центры инерции частиц) имеет противоположные направления. При этом собственный механический момент (спин) электрона обусловливает возникновение магнитного момента. Вектор магнитного момента электрона антипараллелеи вектору его собственного момента количества движения (спина). Причиной противоположных направлений моментов является отрицательный знак электрического заряда электрона. Следовательно, накладываемое магнитное поле притягивает один пучок, а другой пучок (другую составляющую исходного пучка) соответственно отталкивает с той же силой вследствие взаимодействии внешнего поля с магнитными полями электронов.

Для выявления свойств электрона дадим пояснение термина «маїтштньш момент». Из классической физики известно [68], что если ток идет по проводнику, замкнутому в кольцо, то возникающее магнитное поле аналогично соответствующему полю небольшого магнита, что то же — магнитного диполя. Величина магнитного мо-

4.3 Фрактальное представление моментов частиц 283

мента такого замкнутого плоского контура с током равна току, умноженному на площадь, охватываемую этим контуром. Направление магнитного момента указывается по нормали к плоскости контура (кольца) так, чтобы из конца вектора ток оказался протекающим против часовой стрелки. Электроны и другие элементарные частицы, многие ядра, а также многочисленные атомы и ионы ведут себя как магнитные диполи. Величиной, характеризующей магнитный диполь, является магнитный момент. Это число характеризует отклик частицы на внешнее магнитное поле. Исходя из представлений фракталь -иой физики (см. п. 3.3), магнитное поле частицы возникает вследствие поляризации структуры пространства движущимся электроном. При этом момент количества движения (употребляются также названия вращательный или угловой момент) электрона есть произведение радиус-вектора вращения частицы на вектор ее количества движения.