회전하는 하전입자의 자기 벡터 μ는 회전축과 동일한 방향을 갖는 것으로 하면, 주위의 자기장(H)은 μ와 H
를 일치 시키려는 토크를 유발하지만 이 토크는 각운동량 벡터와 상호작용을 한다.
이와 같은 상호작용에 의해서 스핀 축(자기 모멘트 벡터)은 소위 라머 세차운동을 하여 자기장의 방향 주위
로 원뿔 모양을 그리며 운동한다. 고전 전기역학에 따르면 라머 세차운동의 주파수(ωL：벡터 μ가 벡터 주위
를 1초 동안에 회전하는 횟수)는 방향각(θ)에 무관하다. 그러나 양자역학에 의하면 단일입자의 방향각은
불연속적인 특정한 값만을 가질 수 있는데 이것은 입자의 각운동량이 어떤 기본적인 값의 정수배만을 갖기
때문이다. 이와 같은 이유로 자기장 내에서 회전하는 하전입자는 제한된 불연속적인 자기 에너지 상태를
갖는다. |
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