Infisica, in particolare inmeccanica quantistica, ilrapporto giromagnetico di un sistema o di una particella è dato dal rapporto tra ilmomento magnetico e ilmomento angolare del sistema o della particella, ed è denotato dal simbolo γ. La sua unità di misura èradianti susecondo perTesla (s-1·T -1), o equivalentementeCoulomb sukilogrammo (C·kg-1).
Il termine "rapporto giromagnetico" è spesso usato come sinonimo difattore-g, una quantità molto simile ed adimensionale.
Data una carica elettrica che ruota attorno ad un asse di simmetria, essa possiede sia un momento didipolo magnetico che un momento angolare orbitale. Il rapporto giromagnetico è in tal caso:
doveq è la carica edm la sua massa.
Dettor il raggio dell'orbita eA = πr2 l'area delimitata da essa, e dettam la massa eL=mvr il momento angolare, si ha infatti che l'intensità del momento di dipolo magnetico è
così che il rapporto giromagnetico è il rapporto tra momento di dipolo magnetico e momento angolare.
Nel caso dell'elettrone, il valore delfattore-g è:[1]
Il rapporto giromagnetico dell'elettrone è:[2]
Anche i rapporti giromagnetici di altre particelle sono stati misurati con buona precisione, quali quelli delprotone, delneutrone e delmuone.
Lo stesso argomento in dettaglio:Precessione di Larmor.Ogni sistema libero con un dato rapporto giromagnetico se messo in un campo magneticoB che non sia allineato con il suomomento magnetico precede con una frequenzaf proporzionale al campo:
Il rapporto giromagnetico determina quindi la frequenza dellaprecessione di una particella in un campo magnetico.
Il rapporto giromagnetico delnucleo atomico gioca un ruolo centrale nellarisonanza magnetica nucleare in chimica e in medicina. Questo rapporto, che differisce da nucleo a nucleo, indica lafrequenza con cui un nucleo precede attorno ad un campo magnetico esterno. Il valore di questo rapporto è positivo se momento magnetico e momento angolare sonoparalleli negativo se sonoantiparalleli.
Di seguito vengono presentati i rapporti giromagnetici(espressi inMHz/T) di alcuni nuclei maggiormente usati nellarisonanza magnetica nucleare.
| 1H | 42.5756MHz/T |
| 3He | 32.4326MHz/T |
| 7Li | 16.5464MHz/T |
| 13C | 10.7052MHz/T |
| 19F | 40.0538MHz/T |
| 23Na | 11.262MHz/T |
| 31P | 17.2348MHz/T |
| 129Xe | 11.778MHz/T |
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