Momen magnetik elektron: Perbedaan antara revisi

Revisi terkini sejak 25 Agustus 2026 14.10

Dalam fisika atom, momen magnetik elektron, atau secara spesifik momen dipol magnetik elektron, adalah momen magnetik dari suatu elektron yang disebabkan oleh sifat intrisik spin dan muatan listriknya. Nilai momen magnetik elektron ini kira-kira sebesar . Momen magnetik elektron telah diukur dengan keakuratan 7,6 bagian dalam 10¹³.^[1]

Deskripsi

Elektron adalah suatu partikel bermuatan dengan muatan −1e, di mana e merupakan satuan muatan elementer. Momentum sudutnya berasal dari dua jenis rotasi: spin dan gerakan orbital. Dari elektrodinamika klasik, suatu benda bermuatan listrik yang berotasi menciptakan dipol magnetik dengan kutub magnet yang besarnya sama tetapi berlawanan polaritas. Analogi ini dibuat karena elektron memang berperilaku seperti suatu magnet batang yang kecil. Akibatnya, suatu medan magnet eksternal menghasilkan torsi pada momen magnetik elektron bergantung pada orientasinya terhadap medan magnet tersebut.

Jika elektron digambarkan sebagai suatu partikel bermuatan klasik yang secara harfiah berputar pada sumbunya dengan momentum sudut L, momen dipol magnetiknya μ dinyatakan sebagai^[2]

𝝁 = \frac{- e}{2 m_{e}} 𝐋,

di mana m_e adalah massa diam elektron. Perlu dicatat bahwa momentum sudut L dalam persamaan ini dapat berupa momentum sudut spin, momentum sudut orbital, atau momemtum sudut total. Namun pada kenyataannya hasil klasik yang diperoleh tidak sesuai dengan faktor kesebandingan bagi momen magnetik. Karenanya, hasil klasik tersebut dikoreksi dengan mengalikannya dengan faktor koreksi tak berdimensi g, yang dikenal sebagai faktor-g:^[3]

𝝁 = g \frac{- e}{2 m_{e}} 𝐋 .

Momen magnetik biasanya dinyatakan dalam konstanta Planck tereduksi ħ serta magneton Bohr μ_B:

𝝁 = - g μ_{B} \frac{𝐋}{ℏ} .

Karena momen magnetik terkuantisasi dalam satuan μ_B, maka momentum sudutnya juga terkuantisasi dalam satuan ħ.

Sejarah

Sejak Uhlenbeck dan Goudsmit^[4] pertama kali mempostulatkan elektron yang berputar dengan momentum sudut $\frac{ℏ}{2}$ dan momen magnetik $μ_{e}$ ≡ $μ_{0}$ ≡ satu magneton Bohr, momen magnetik elektron memainkan peranan penting dalam pengembangan teori kuantum. Contohnya, dalam makalahnya yang populer pada tahun 1927, Dirac^[5] memperlihatkan bahwa momen magnetik elektron $μ_{0}$ merupakan konsekuensi alami dari fungsi gelombang relativistiknya. Dua puluh tahun kemudian, perhitungan Schwinger^[6] mengenai koreksi radiatif $μ_{e}$ membantu elektrodinamika kuantum modern untuk mendapat pijakan. Saat ini, kesesuaian antara nilai teoretis dan eksperimen dari momen magnetik elektron menjadi parameter pemeriksaan yang baik bagi teori elektrodinamika kuantum.^[7]

Minat dalam pengukuran $μ_{e}$ secara akurat pertama kali dicetuskan oleh Breit,^[8] pada tahun 1947, ketika ia menyarankan bahwa nilai yang sebenarnya mungkin agak lebih besar dari nilai Dirac, $μ_{0}$ . Dengan cara ini, ia menjelaskan ketidaksesuaian antara nilai teoretis dan eksperimental pada pembelahan hiperhalus dari atom hidrogen.^[9] Pada saat yang sama, elektrodinamika kuantum dikembangkan dari suksesnya perhitungan Bethe^[10] terhadap pergeseran Lamb^[11] dan, pada tahun 1948, Schwinger menggunakan teori baru untuk menunjukkan bahwa koreksi radiatif menghasilkan orde pertama pada konstanta struktur hiperhalus, α.^[12]

Lihat pula

Daftar pustaka

Referensi

↑ B. Odom, D. Hanneke, B. D’Urso, G. Gabrielse. New Measurement of the Electron Magnetic Moment Using a One-Electron Quantum Cyclotron. Phys. Rev. Lett. 2006. Vol. 97 (3). hlm. 030801. doi:10.1103/physrevlett.97.030801.
↑ D. Hestenes. The Electron: New Theory and Experiment. Springer Science & Business Media. 2012. hlm. 179. ISBN 9789401135702.
↑ Gerald Gabrielse. Precision pins down the electron's magnetism. CERN Courier. Oktober 2006. Vol. 46 (8). hlm. 35–37.
↑ G. E. Uhlenbeck. Spinning Electrons and the Structure of Spectra. Nature. 20 Februari 1926. Vol. 117. hlm. 264–265. doi:10.1038/117264a0.
↑ P. A. M. Dirac. The Quantum Theory of the Electron. Proc. Roy. Soc. Lond. A. 1 Februari 1928. Vol. 117. hlm. 610-624. doi:10.1098/rspa.1928.0023.
↑ Julian Schwinger. On Quantum-Electrodynamics and the Magnetic Moment of the Electron. Phys. Rev. 15 Februari 1948. Vol. 73 (4). hlm. 416-417. doi:10.1103/PhysRev.73.416.
↑ Vernon W. Hughes. Atomic and Electron Physics: Atomic Sources and Detectors. Academic Press. 1967. hlm. 23. ISBN 0080859771.
↑ G. Breit. Does the Electron Have an Intrinsic Magnetic Moment?. Phys. Rev. 15 November 1947. Vol. 72 (10). hlm. 984. doi:10.1103/PhysRev.72.984.
↑ J. E. Nafe. The Hyperfine Structure of Hydrogen and Deuterium. Phys. Rev. 1 April 1948. Vol. 73 (7). hlm. 718. doi:10.1103/PhysRev.73.718.
↑ H. A. Bethe. The Electromagnetic Shift of Energy Levels. Phys. Rev. 15 Agustus 1947. Vol. 72 (4). hlm. 339. doi:10.1103/PhysRev.72.339.
↑ W. E. Lamb, Jr. Fine Structure of the Hydrogen Atom by a Microwave Method. Phys. Rev. 1 Agustus 1947. Vol. 72 (3). hlm. 241. doi:10.1103/PhysRev.72.241.
↑ Julian Schwinger. On Quantum-Electrodynamics and the Magnetic Moment of the Electron. Phys. Rev. 15 Februari 1948. Vol. 73 (4). hlm. 416-417. doi:10.1103/PhysRev.73.416.

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 28378679 (2025-11-08T00:50:50Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.

[1] B. Odom, D. Hanneke, B. D’Urso, G. Gabrielse. New Measurement of the Electron Magnetic Moment Using a One-Electron Quantum Cyclotron. Phys. Rev. Lett. 2006. Vol. 97 (3). hlm. 030801. doi:10.1103/physrevlett.97.030801.

[2] D. Hestenes. The Electron: New Theory and Experiment. Springer Science & Business Media. 2012. hlm. 179. ISBN 9789401135702.

[3] Gerald Gabrielse. Precision pins down the electron's magnetism. CERN Courier. Oktober 2006. Vol. 46 (8). hlm. 35–37.

[4] G. E. Uhlenbeck. Spinning Electrons and the Structure of Spectra. Nature. 20 Februari 1926. Vol. 117. hlm. 264–265. doi:10.1038/117264a0.

[5] P. A. M. Dirac. The Quantum Theory of the Electron. Proc. Roy. Soc. Lond. A. 1 Februari 1928. Vol. 117. hlm. 610-624. doi:10.1098/rspa.1928.0023.

[6] Julian Schwinger. On Quantum-Electrodynamics and the Magnetic Moment of the Electron. Phys. Rev. 15 Februari 1948. Vol. 73 (4). hlm. 416-417. doi:10.1103/PhysRev.73.416.

[7] Vernon W. Hughes. Atomic and Electron Physics: Atomic Sources and Detectors. Academic Press. 1967. hlm. 23. ISBN 0080859771.

[8] G. Breit. Does the Electron Have an Intrinsic Magnetic Moment?. Phys. Rev. 15 November 1947. Vol. 72 (10). hlm. 984. doi:10.1103/PhysRev.72.984.

[9] J. E. Nafe. The Hyperfine Structure of Hydrogen and Deuterium. Phys. Rev. 1 April 1948. Vol. 73 (7). hlm. 718. doi:10.1103/PhysRev.73.718.

[10] H. A. Bethe. The Electromagnetic Shift of Energy Levels. Phys. Rev. 15 Agustus 1947. Vol. 72 (4). hlm. 339. doi:10.1103/PhysRev.72.339.

[11] W. E. Lamb, Jr. Fine Structure of the Hydrogen Atom by a Microwave Method. Phys. Rev. 1 Agustus 1947. Vol. 72 (3). hlm. 241. doi:10.1103/PhysRev.72.241.

[12] Julian Schwinger. On Quantum-Electrodynamics and the Magnetic Moment of the Electron. Phys. Rev. 15 Februari 1948. Vol. 73 (4). hlm. 416-417. doi:10.1103/PhysRev.73.416.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

@@ Baris 1: / Baris 1: @@
 Dalam [[fisika atom]], '''momen magnetik elektron''', atau secara spesifik '''momen dipol magnetik elektron''', adalah [[momen magnetik]] dari suatu [[elektron]] yang disebabkan oleh sifat intrisik [[spin (fisika)|spin]] dan [[muatan listrik]]nya. Nilai momen magnetik elektron ini kira-kira sebesar .
-Momen magnetik elektron telah diukur dengan keakuratan 7,6 bagian dalam 10<sup>13</sup>.
+Momen magnetik elektron telah diukur dengan keakuratan 7,6 bagian dalam 10<sup>13</sup>.<ref>B. Odom, D. Hanneke, B. D’Urso, G. Gabrielse. [http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.97.030801 New Measurement of the Electron Magnetic Moment Using a One-Electron Quantum Cyclotron]. ''Phys. Rev. Lett''. 2006. Vol. 97 (3). hlm. 030801. doi:10.1103/physrevlett.97.030801.</ref>
 == Deskripsi ==
 Elektron adalah suatu [[partikel bermuatan]] dengan muatan −1''e'', di mana ''e'' merupakan [[muatan elementer|satuan muatan elementer]]. [[Momentum sudut]]nya berasal dari dua jenis rotasi: [[Spin (fisika)|spin]] dan gerakan [[Orbital atom|orbital]]. Dari [[Elektrodinamika|elektrodinamika klasik]], suatu benda [[muatan listrik|bermuatan listrik]] yang berotasi menciptakan [[dipol magnetik]] dengan [[magnet#Permodelan magnet|kutub magnet]] yang besarnya sama tetapi berlawanan [[wikt:polaritas magnetik|polaritas]]. Analogi ini dibuat karena elektron memang berperilaku seperti suatu [[Magnet|magnet batang]] yang kecil. Akibatnya, suatu [[medan magnet]] eksternal menghasilkan [[Momen magnetik#Torsi momen|torsi]] pada [[momen magnetik]] elektron bergantung pada orientasinya terhadap medan magnet tersebut.
-Jika elektron digambarkan sebagai suatu [[partikel bermuatan]] klasik yang secara harfiah berputar pada sumbunya dengan [[momentum sudut]] '''L''', momen [[dipol]] magnetiknya '''μ''' dinyatakan sebagai
+Jika elektron digambarkan sebagai suatu [[partikel bermuatan]] klasik yang secara harfiah berputar pada sumbunya dengan [[momentum sudut]] '''L''', momen [[dipol]] magnetiknya '''μ''' dinyatakan sebagai<ref>D. Hestenes. ''The Electron: New Theory and Experiment''. Springer Science & Business Media. 2012. hlm. 179. ISBN 9789401135702.</ref>
 :<math>\boldsymbol{\mu} = \frac{-e}{2m_\text{e}} \mathbf{L},</math>
-di mana ''m''<sub>e</sub> adalah massa diam [[elektron]]. Perlu dicatat bahwa [[momentum sudut]] '''L''' dalam persamaan ini dapat berupa momentum sudut spin, momentum sudut orbital, atau momemtum sudut total. Namun pada kenyataannya hasil klasik yang diperoleh tidak sesuai dengan faktor kesebandingan bagi momen magnetik. Karenanya, hasil klasik tersebut dikoreksi dengan mengalikannya dengan faktor koreksi tak berdimensi ''g'', yang dikenal sebagai [[faktor-g (fisika)|faktor-g]]:
+di mana ''m''<sub>e</sub> adalah massa diam [[elektron]]. Perlu dicatat bahwa [[momentum sudut]] '''L''' dalam persamaan ini dapat berupa momentum sudut spin, momentum sudut orbital, atau momemtum sudut total. Namun pada kenyataannya hasil klasik yang diperoleh tidak sesuai dengan faktor kesebandingan bagi momen magnetik. Karenanya, hasil klasik tersebut dikoreksi dengan mengalikannya dengan faktor koreksi tak berdimensi ''g'', yang dikenal sebagai [[faktor-g (fisika)|faktor-g]]:<ref>Gerald Gabrielse. [http://cerncourier.com/main/article/46/8/20 Precision pins down the electron's magnetism]. ''CERN Courier''. Oktober 2006. Vol. 46 (8). hlm. 35–37.</ref>
 :<math>\boldsymbol{\mu} = g \frac{-e}{2m_\text{e}} \mathbf{L}.</math>
@@ Baris 21: / Baris 20: @@
 == Sejarah ==
-Sejak [[George Eugene Uhlenbeck|Uhlenbeck]] dan [[Samuel Goudsmit|Goudsmit]] pertama kali mempostulatkan [[elektron]] yang berputar dengan [[momentum sudut]] <math>\frac{\hbar}{2}</math> dan [[momen magnetik]] <math>\mu_\text{e}</math> ≡ <math>\mu_\text{0}</math> ≡ satu [[magneton Bohr]], momen magnetik elektron memainkan peranan penting dalam pengembangan [[Mekanika kuantum|teori kuantum]]. Contohnya, dalam makalahnya yang populer pada tahun 1927, [[Paul A.M. Dirac|Dirac]] memperlihatkan bahwa momen magnetik elektron <math>\mu_\text{0}</math> merupakan konsekuensi alami dari [[fungsi gelombang]] [[Teori relativitas|relativistiknya]]. Dua puluh tahun kemudian, perhitungan [[Julian Seymour Schwinger|Schwinger]] mengenai koreksi radiatif <math>\mu_\text{e}</math> membantu [[elektrodinamika kuantum]] modern untuk mendapat pijakan. Saat ini, kesesuaian antara nilai teoretis dan eksperimen dari momen magnetik elektron menjadi parameter pemeriksaan yang baik bagi teori elektrodinamika kuantum.
+Sejak [[George Eugene Uhlenbeck|Uhlenbeck]] dan [[Samuel Goudsmit|Goudsmit]]<ref>G. E. Uhlenbeck. [https://www.nature.com/articles/117587a0 Spinning Electrons and the Structure of Spectra]. ''Nature''. 20 Februari 1926. Vol. 117. hlm. 264–265. doi:10.1038/117264a0.</ref> pertama kali mempostulatkan [[elektron]] yang berputar dengan [[momentum sudut]] <math>\frac{\hbar}{2}</math> dan [[momen magnetik]] <math>\mu_\text{e}</math> ≡ <math>\mu_\text{0}</math> ≡ satu [[magneton Bohr]], momen magnetik elektron memainkan peranan penting dalam pengembangan [[Mekanika kuantum|teori kuantum]]. Contohnya, dalam makalahnya yang populer pada tahun 1927, [[Paul A.M. Dirac|Dirac]]<ref>P. A. M. Dirac. [https://royalsocietypublishing.org/doi/abs/10.1098/rspa.1928.0023 The Quantum Theory of the Electron]. ''Proc. Roy. Soc. Lond. A''. 1 Februari 1928. Vol. 117. hlm. 610-624. doi:10.1098/rspa.1928.0023.</ref> memperlihatkan bahwa momen magnetik elektron <math>\mu_\text{0}</math> merupakan konsekuensi alami dari [[fungsi gelombang]] [[Teori relativitas|relativistiknya]]. Dua puluh tahun kemudian, perhitungan [[Julian Seymour Schwinger|Schwinger]]<ref>Julian Schwinger. [https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.73.416 On Quantum-Electrodynamics and the Magnetic Moment of the Electron]. ''Phys. Rev''. 15 Februari 1948. Vol. 73 (4). hlm. 416-417. doi:10.1103/PhysRev.73.416.</ref> mengenai koreksi radiatif <math>\mu_\text{e}</math> membantu [[elektrodinamika kuantum]] modern untuk mendapat pijakan. Saat ini, kesesuaian antara nilai teoretis dan eksperimen dari momen magnetik elektron menjadi parameter pemeriksaan yang baik bagi teori elektrodinamika kuantum.<ref>Vernon W. Hughes. [https://archive.org/details/atomicelectronph04pbhugh Atomic and Electron Physics: Atomic Sources and Detectors]. Academic Press. 1967. hlm. [https://archive.org/details/atomicelectronph04pbhugh/page/23 23]. ISBN 0080859771.</ref>
-Minat dalam pengukuran <math>\mu_\text{e}</math> secara akurat pertama kali dicetuskan oleh Breit, pada tahun 1947, ketika ia menyarankan bahwa nilai yang sebenarnya mungkin agak lebih besar dari nilai Dirac, <math>\mu_\text{0}</math>. Dengan cara ini, ia menjelaskan ketidaksesuaian antara nilai teoretis dan eksperimental pada pembelahan hiperhalus dari [[atom hidrogen]]. Pada saat yang sama, elektrodinamika kuantum dikembangkan dari suksesnya perhitungan Bethe terhadap [[pergeseran Lamb]] dan, pada tahun 1948, Schwinger menggunakan teori baru untuk menunjukkan bahwa koreksi radiatif menghasilkan orde pertama pada [[konstanta struktur hiperhalus]], α.
+Minat dalam pengukuran <math>\mu_\text{e}</math> secara akurat pertama kali dicetuskan oleh Breit,<ref>G. Breit. [https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.72.984 Does the Electron Have an Intrinsic Magnetic Moment?]. ''Phys. Rev''. 15 November 1947. Vol. 72 (10). hlm. 984. doi:10.1103/PhysRev.72.984.</ref> pada tahun 1947, ketika ia menyarankan bahwa nilai yang sebenarnya mungkin agak lebih besar dari nilai Dirac, <math>\mu_\text{0}</math>. Dengan cara ini, ia menjelaskan ketidaksesuaian antara nilai teoretis dan eksperimental pada pembelahan hiperhalus dari [[atom hidrogen]].<ref>J. E. Nafe. [https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.73.718 The Hyperfine Structure of Hydrogen and Deuterium]. ''Phys. Rev''. 1 April 1948. Vol. 73 (7). hlm. 718. doi:10.1103/PhysRev.73.718.</ref> Pada saat yang sama, elektrodinamika kuantum dikembangkan dari suksesnya perhitungan Bethe<ref>H. A. Bethe. [https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.72.339 The Electromagnetic Shift of Energy Levels]. ''Phys. Rev''. 15 Agustus 1947. Vol. 72 (4). hlm. 339. doi:10.1103/PhysRev.72.339.</ref> terhadap [[pergeseran Lamb]]<ref>W. E. Lamb, Jr. [https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.72.241 Fine Structure of the Hydrogen Atom by a Microwave Method]. ''Phys. Rev''. 1 Agustus 1947. Vol. 72 (3). hlm. 241. doi:10.1103/PhysRev.72.241.</ref> dan, pada tahun 1948, Schwinger menggunakan teori baru untuk menunjukkan bahwa koreksi radiatif menghasilkan orde pertama pada [[konstanta struktur hiperhalus]], α.<ref>Julian Schwinger. [https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.73.416 On Quantum-Electrodynamics and the Magnetic Moment of the Electron]. ''Phys. Rev''. 15 Februari 1948. Vol. 73 (4). hlm. 416-417. doi:10.1103/PhysRev.73.416.</ref>
 == Lihat pula ==
@@ Baris 35: / Baris 34: @@
 * [[Struktur halus]]
 * [[Struktur hiperhalus]]
-== Referensi ==
 == Daftar pustaka ==
 *
 *
+== Referensi ==
+<references />
 == Sumber dan atribusi ==
 Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Momen+magnetik+elektron&oldid=28378679 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 28378679 (2025-11-08T00:50:50Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.
+<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 -->