一個分子內所有電子的軌道磁矩和自旋磁矩的矢量和稱為分子的固有磁矩。除固有磁矩外，當磁介質處於外磁場中時，也會因磁場的作用而感應出附加磁矩。
一個分子中的電子的軌道運動產生的軌道磁矩和電子自旋產生的自旋磁矩的總和就構成分子的分子磁矩，或者分子固有磁矩
基本介紹
- 中文名：附加磁矩
- 外文名：Additional magnetic moment
- 領域：物理學
- 性質：磁矩
- 條件：外磁場中的磁介質
- 對應概念：分子固有磁矩
簡介,磁場,磁矩,自旋磁矩,固有磁矩,
簡介
一個分子內所有電子的軌道磁矩和自旋磁矩的矢量和稱為分子的固有磁矩。除固有磁矩外，當磁介質處於外磁場中時，也會因磁場的作用而感應出附加磁矩。
磁場
磁場是指存在於載流導體、永久磁體、運動電荷或時變電場等周圍空間的，以磁感應強度表征的一種特殊形式的物質。磁場的物質性，可由它的如下許多特性顯示出來：磁場具有能量;磁場對運動電荷、載流導體有作用力;導線在磁場中運動或處在時變磁場中都將在導線中引起感應電動勢，發電機、變壓器就是根據這一原理製成的;在磁場的作用下，磁致伸縮材料會發生變形，呈現磁致伸縮現象；將載流導體置於磁場中，導體的橫向兩側將出現電位差，即產生霍耳效應；磁場可使載流導體或半導體的電阻發生變化，即產生磁致電阻效應，等等。描述磁場的基本物理量是磁感應強度B和重要的輔助量磁場強度H。
恆定磁場和時變磁場在空間某區域內，若各處的磁感應強度的量值和方向都不隨時間變化，該區域中的磁場稱恆定磁場，否則稱時變磁場。時變磁場總是和時變電場相互關聯，以電磁波的形式存在。研究某一區域中的時變磁場時，若電磁波的波長遠大於區域的線度尺寸，則可忽略位移電流對磁場的作用，這種時變磁場稱似穩磁場。大多數電力設備中的時變磁場可以認為是似穩磁場。
均勻磁場和非均勻磁場任何時刻，若空間某區域內各處的磁感應強度的量值和方向都相同，稱區域中的磁場為均勻磁場，否則稱非均勻磁場。
媒質的磁化位於磁場中的媒質將產生磁化效應。為巨觀描述媒質的磁化狀態及其對外磁場的影響，引入了磁場強度這一概念。磁感應強度和磁場強度的關係，常用磁化曲線表示。電機工程中，在許多場合下，只考慮鐵磁材料的磁化;非鐵磁材料的磁化很弱，一般不予考慮，即認為這種材料的磁導率和真空磁導率相同。
磁場的基本規律磁場具有如下的基本規律。
磁通量的連續性穿過任何閉合面的磁通量等於零(見磁通量)。
磁場強度的環路積分規律磁場強度沿閉合路徑的線積分，等於穿過以該閉合路徑為周界的曲面上的全電流(見磁場強度)。
磁場的能量密度線上性媒質中，單位體積內的磁場能量或磁場能量密度，等於(B·H)/2。
媒質分界面處磁場量滿足的條件在媒質1和媒質2的分界面上有：①媒質1、2的磁感應強度的法向分量B1n、B2n連續，即B1n=B2n;②媒質1、2的磁場強度的切向分量H1t、H2t之差，等於分界面上的面電流密度Js(Js的方向垂直於H1t和H2t)，即H1t-H2t=Js。不存在面電流時，H1t、H2t連續。
磁矩
描述載流線圈磁性質及微觀粒子物理性質的物理量。載有電流I、面積為S的平面線圈的磁矩m定義為：
式中，n為沿平面線圈法線方向的單位矢量，其指向與電流I環繞方向間成右螺旋關係，磁矩為m的載流小線圈在磁感應強度為B的磁場中受到的磁力F、磁力矩L分別為：
磁矩為m的載流小線圈所產生的磁場的磁感應強度B在遠處可表示為：
式中r為磁矩到場點的位矢；μ0為真空中的磁導率。
通常講磁矩都是指上面定義的磁偶極矩，此外尚有磁多極矩，其極次以2(l=1，2，…)表示。l=1時，即為上述磁偶極矩;l=2時，即為磁四極矩等。磁多極矩概念用於電磁輻射理論中。
近代物理理論和實驗研究表明，電子有磁矩，原子和原子核一般也有磁矩。原子中電子繞核的軌道運動相當於一個環形電流，相應地有軌道磁矩μe;電子本身還具有自旋運動，相應地具有自旋磁矩μs，原子磁矩則等於原子核磁矩和原子中各電子磁矩的總和，但原子核磁矩很小，要比電子磁矩小三個數量級，因此可以認為原子磁矩等於原子中各電子軌道磁矩和自旋磁矩的矢量和。無論是電子軌道磁矩、自旋磁矩，還是原子磁矩都是量子化的。不僅如此，它們沿空間任一方向Z (例如外磁場方向)的投影也都是量子化的。
近代物理理論和實驗還證明，質子、中子和其他微觀粒子也都有磁矩。熟悉微觀粒子磁矩在研究粒子、原子核、原子和分子物理學，以及光譜、磁共振等近代實驗技術方面都有著重要意義。
通常說的條形磁鐵的磁矩等於磁鐵兩磁極間的距離和一個磁極強度的乘積。它也是一個矢量，方向規定為沿著兩磁極的連線，自南極指向北極。
自旋磁矩
自旋是基本粒子或原子核的固有角動量，它與軌道角動量不同，即使粒子處於靜止時也存在。任何粒子的自旋在空間中的方向也不是任意的，它在空間一個確定方向(如磁場方向)上的投影，必須是h/2π(h為普朗克常數)的整數或半整數倍。
水和空氣在穩定狀態下，由於地磁場的同極磁化作用，分子的自旋磁矩不能夠衝破首尾相連的分子鏈。穩定狀態或直線運動狀態一旦破壞，分子鏈蕩然無存。
水和空氣在穩定狀態下，由於地磁場的同極磁化作用，分子的自旋磁矩不能夠衝破首尾相連的分子鏈。穩定狀態或直線運動狀態一旦破壞，分子鏈蕩然無存。
根據能量守恆與物質不滅原則，旋風和颱風並不是無緣無故的正常維持，它即有內因又有外因，內因是斥磁性物質分子內部電子軌跡不閉合，近似的電流環每旋轉一周，電流環近似平面與地磁場方向垂直一次，切割一次地磁場磁力線，產生分子的自旋磁矩，這即是分子的自旋電動勢。外因是有初始旋轉速度和初始能量，依靠分子的自旋電動勢，切割磁力線，消耗磁場物質產生能量並輸出能量，維持颱風或旋風的正常旋轉。
實際上，斥磁性物質就如同一台上滿發條的擺鐘，要想使其走動，只需輕輕一推，擺鐘即可正常走動，超擺越大，直到幅度最大為止。有學者認為人造颱風只需將旋轉風的風力加強到十級或略高，即可自動加強到最大風力，形成颱風。
