Momento magnético

En física, el momento magnético de un imán es una cantidad que determina la fuerza que el imán puede ejercer sobre las corrientes eléctricas y el par que un campo magnético ejerce sobre ellas. Un bucle de corriente eléctrica, un imán de barra, un electrón, una molécula y un planeta, todos tienen momentos magnéticos.Tanto el momento magnético como el campo magnético pueden ser considerados como vectores con una magnitud y dirección. La dirección del momento magnético apunta del polo sur al polo norte del imán. El campo magnético producido por un imán es proporcional a su momento magnético.

Más precisamente, el término momento magnético se refiere normalmente al momento dipolar magnético de un sistema, que produce el primer término en la expansión multipolar de un campo magnético en general. El dipolo que compone el campo magnético de un objeto es simétrico respecto a la dirección de su momento dipolar magnético, y disminuye con la inversa del cubo de la distancia del objeto.

En presencia de un campo magnético (inherentemente vectorial), el momento magnético se relaciona con el momento de fuerza de alineación de ambos vectores en el punto en el que se sitúa el elemento . El campo magnético es el B, denominado inducción magnética o densidad de flujo magnético.

Relaciones físicas

La relación es:

${\boldsymbol {\tau }}={\boldsymbol {\mu }}\times \mathbf {B}$

donde ${\boldsymbol {\tau }}$ es el momento de fuerza, ${\boldsymbol {\mu }}$ es el momento dipolar magnético, y $\mathbf {B}$ es el campo magnético. El alineamiento del momento dipolar magnético con el campo crea una diferencia en la energía potencial U:

$U=-{\boldsymbol {\mu }}\cdot \mathbf {B}$

Uno de los ejemplos más simples de momento dipolar magnético es el de una espira conductora de la electricidad, con intensidad I y área A, para el cual la magnitud es:

${\boldsymbol {\mu }}=I\mathbf {A}$

En el Sistema Internacional de Unidades, el momento magnético se mide en julios sobre tesla (J/T). En el ámbito de la física atómica, nuclear y de partículas se suelen emplear el magnetón de Bohr $\mu _{B}$ y el magnetón nuclear $\mu _{N}$ .