Redigerer Magnetisk moment (avsnitt)

==Elementærpartikler==
[[Fil:Neutron spin dipole field.jpg|thumb|200px|right|Illustrasjon av det magnetiske momentet til et [[elektron]] som peker i motsatt retning til dets [[spinn]] angitt med den sorte pilen.]]
Et klassisk bilde av elektronets rundgang i et atom kan minne om bevegelsen av en planet rundt [[Solen]]. Dette gjør det nærliggende å tenke seg at elektronet også kan rotere om sin egen akse. Dermed vil det også kunne ha et intrinsikt, magnetisk moment. En korrekt, [[kvantemekanikk|kvantemekanisk]] beskrivelse erstatter dette bildet av en «egenrotasjon» med å tilordne alle elementærpartikler et intrinsikt [[spinn]] '''S'''. For elektronet gir det opphav til et magnetisk moment

: <math> \boldsymbol{\mu}  =  -g_e {e\over 2m_e}\mathbf{S} </math>

hvor det '''gyromagnetisk forhold''' eller «''g''-faktoren» for elektronet  er ''g<sub>e</sub>'' = 2 med stor nøyaktighet. Dette ble først forstått ved etableringen av den relativistiske [[Dirac-ligning]]en for elektronet. Da størrelsen til spinnet for et elektron er ''ħ''/2, har det et magnetisk moment som er lik en Bohr-magneton.<ref name = Griffiths/>

Meget presise målinger har senere vist at denne ''g''-faktoren likevel ikke er helt korrekt. Dette kan nå forklares ved [[kvanteelektrodynamikk|kvanteelektrodynamiske]] effekter som til laveste orden gir
resultatet

: <math> g_e = 2 + {\alpha\over\pi} </math>

hvor ''&alpha;'' = 1/137 er [[finstrukturkonstant]]en. Til nå er slike korreksjoner beregnet til orden  ''&alpha;''<sup>&thinsp;5</sup> og funnet å være i full overensstemmelse med alle eksperimentelle verdier.<ref name = Haken/>

===Nukleoner===
Et [[proton]] har elektrisk ladning {{nowrap|''q'' {{=}} +''e''}} og spinn 1/2 som elektronet. Dets magnetiske moment skrives som

: <math> \boldsymbol{\mu}  =  g_p {e\over 2m_p}\mathbf{S} </math>

hvor nå ''g''-faktoren har verdien ''g<sub>p</sub>'' = 5.59. Dette overraskende resultatet ble gjort av [[Otto Stern]] i 1933 og viste at protonet ikke kunne være en virkelig elementær partikkel. 

Den naturlige enheten for dette nukleære, magnetiske momentet er

: <math> \mu_N = {e\hbar\over 2m_p} = 3.152\,451\, 2550(15) \times 10^{-8} \,\text{eV/T}  </math>

som kalles en '''nukleær magneton'''. Da {{nowrap|''m<sub>p</sub>'' {{=}} 1836&thinsp;''m<sub>e</sub>''}}, er denne nesten en faktor to tusen mindre enn en Bohr-magneton.<ref>[[NIST]], [https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?munev CODATA recommended values], (2014).</ref>

Selv om et [[nøytron]] er elektrisk nøytralt, har det et magnetisk moment som kan skrives på samme måte som for protonet. Men for denne partikkelen er ''g''-faktoren ''g<sub>n</sub>'' = - 3.83. Både denne verdien og den tilsvarende verdien for protonet kan forstås utfra at de er sammensatte partikler bestående av [[kvark]]er i motsetning til elektronet som virkelig kan sies å være elementært. I denne beskrivelsen av [[nukleon]]enes indre følger at ''g<sub>n</sub>''&thinsp;/''g<sub>p</sub>'' = -2/3 i laveste approksimasjon som stemmer bra med de målte verdiene. Dette var et av de første resultatene som bekreftet eksistensen av kvarker.<ref>D. Griffiths, ''Introduction to Elementary Particles'', John Wiley & Sons, New York (1987). ISBN 0-471-61544-7.</ref>