Me gustaría saber si existe alguna expresión para el campo magnético generado por el espín de un electrón.
Por lo que sé, el espín proporciona un momento magnético al electrón y un momento de dipolo magnético $\vec m$ produce un campo:
$H = {1\over4\pi} \left({3\vec r(\vec m\cdot\vec r)\over r^5} - {\vec{m}\over r^5}\right)$
Sin embargo, el espín puede ser medido en cada en cualquier dirección por lo que, ¿es válida la expresión anterior para el espín del electrón?
La separación de los electrones de espín ascendente y descendente produce una división 50 / 50. Si se aplica un campo magnético de gradiente adicional a 90 grados respecto a todos los electrones de espín ascendente, la relación de espín ascendente/descendente vuelve a ser de 50/50? ¿El electrón tiene espín o es el gradiente magnético el que impone el espín al electrón? ¿Cómo es posible que todos los electrones de espín arriba acaben siendo 50 / 50 de espín arriba y espín abajo?
La magnetización de, por ejemplo, un imán de hierro se debe casi por completo al momento de espín de los electrones. No he comprobado la expresión de OP, pero el campo fuera de un imán debería ser la integral sobre todos esos electrones.
A corta distancia, la interacción dipolo-dipolo entre electrones suele ser despreciable en comparación con la interacción de intercambio (que es un término electrostático debido al principio de Pauli). Pero está ahí. También desempeña un papel en la interacción muón-electrón. Un electrón tiene un campo magnético dipolar.
Véase también la respuesta de Lubos Motl a una consulta anterior y su entrada en el blog .
Reescribiendo mi comentario en forma de respuesta: La cuestión es que el espín es una propiedad intrínseca de una partícula, no hay un análogo clásico de esta propiedad ya que es un fenómeno puramente mecánico cuántico. Así que el electrón en sí mismo no debe ser visto como una esfera de carga que gira y como tal no crea un campo magnético debido a ello.
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