v fyzika, Landé G-faktor je konkrétním příkladem a G-faktor, jmenovitě pro elektron s rotací i orbitálem úhlový moment. Je pojmenován po Alfred Landé, který to poprvé popsal v roce 1921.[1]
v atomová fyzika, Landé G-faktor je multiplikativní termín, který se objevuje ve výrazu pro energetické úrovně an atom ve slabém magnetické pole. The kvantové stavy z elektrony v atomové orbitaly jsou normálně degenerovat v energii, přičemž tyto zvrhlé státy sdílejí stejný moment hybnosti. Když je atom umístěn do slabého magnetického pole, degenerace se zvedne.
Popis
Faktor se objeví při výpočtu poruchy prvního řádu v energii atomu, když je na systém aplikováno slabé rovnoměrné magnetické pole (tj. slabé ve srovnání s vnitřním magnetickým polem systému). Formálně můžeme faktor zapsat jako,[2]

Orbitální
je rovno 1 a pod aproximací
, výše uvedený výraz zjednodušuje na

Tady, J je celková elektronická momentová hybnost, L je orbitální moment hybnosti a S je točit moment hybnosti. Protože S= 1/2 pro elektrony, jeden často vidí tento vzorec napsaný s 3/4 místo S(S+1). Množství GL a GS jsou jiné G-faktory elektronu.
Pokud si přejeme znát G-faktor pro atom s celkovou atomovou momentem hybnosti F = I + J (jádro + elektrony),


Tato poslední aproximace je oprávněná, protože
je menší než
poměrem hmotnosti elektronu k hmotnosti protonu.
Odvození
Následující odvození v zásadě sleduje myšlenkovou linii [3] a.[4]
Orbitální moment hybnosti i točit moment hybnosti elektronu přispívá k magnetickému momentu. Zejména každý z nich sám přispívá k magnetickému momentu následující formou



kde


Všimněte si, že záporná znaménka ve výše uvedených výrazech jsou dána tím, že elektron nese záporný náboj a hodnotu
lze přirozeně odvodit z Diracova rovnice. Celkový magnetický moment
, jako vektorový operátor, neleží na směru celkové momentu hybnosti
, protože g-faktory pro orbitální a spinovou část jsou různé. Nicméně kvůli Wigner-Eckartova věta, jeho očekávaná hodnota skutečně leží na směru
které lze použít při určování G-faktor podle pravidel spojka momentu hybnosti. Zejména G-faktor je definován jako důsledek samotné věty

Proto,



Jeden dostane




Viz také
Reference