磁矩
磁矩
magnetic moment
描述载流线圈或微观粒子磁性的物理量。平面载流线圈的磁矩定义为
m=iSn式中i电流强度；S为线圈面积；n为与电 流方向成右手螺旋关系的单位矢量。在均匀外磁场中，平面载流线圈不受力而受力矩，该力矩使线圈的磁矩m转向外磁场B的方向；在均匀径向分布外磁场中，平面载流线圈受力矩偏转。许多电机和电学仪表的工作原理即基于此。
在原子中，电子因绕原子核运动而具有轨道磁矩；电子还因自旋具有自旋磁矩；原子核、质子、中子以及其他基本粒子也都具有各自的自旋磁矩。这些对研究原子能级的精细结构，磁场中的塞曼效应以及磁共振等有重要意义，也表明各种基本粒子具有复杂的结构。
分子的磁矩就是电子轨道磁矩以及电子和核的自旋磁矩构成的，磁介质的磁化就是外磁场对分子磁矩作用的结果。
粒子的内禀属性。每种粒子都有确定的内禀磁矩。自旋为s的点粒子的磁矩μ由给出，式中e和m分别是该粒子的电荷和质量，g是一个数值因子。自旋为零的粒子磁矩为零。自旋为1／2的粒子，g＝2；自旋为1的粒子，g＝1；自旋为3／2的粒子，g＝2／3。理论上普遍给出g＝1／s。
粒子磁矩可通过实验测定。但实验测定结果并不与此相符，其间差别称为反常磁矩。对于自旋均为1／2的电子、μ子、质子和中子，精确测定其g因子分别为
电子 g／2＝1.001159652193（10）
μ子 g／2＝1.001165923（8）
质子 g／2＝2.792847386（63）
中子 g／2＝－1.91304275（45）
粒子反常磁矩的来源有二：一是量子电动力学的辐射修正，电子、μ子属于这种情形，即使是点粒子，粒子产生的电磁场对其自身的作用导致自旋磁矩的微小变化，这一改变可以严格地用量子电动力学精确计算，结果与实验测定符合得很好；另一是由于粒子有内部结构和强相互作用的影响，质子和中子属于这种情形，质子和中子的反常磁矩用于分析其内部结构。
磁场中的磁矩带电物质在磁场中的力矩和能量可以简单地用磁矩来表示：
其中τ为力矩,单位是牛顿*米，U为能量，单位是焦耳,μ为磁矩,单位是安培*平方米，以及B为磁场强度。
基本粒子的磁矩许多基本粒子(例如电子)都有内禀磁矩，这种磁矩和经典物理的磁矩不同，必须使用量子力学来解释它，和粒子的自旋有关。而这种内禀磁矩即是许多在宏观之下磁力的来源，许多的物理现象也和此有关。这些内禀磁矩是量子化的，也就是它有最小的基本单位，常常称为“磁子”(magneton)或磁元，例如电子自旋磁矩的矢量绝对值即和玻尔磁子成比例关系：
其中为电子自旋磁矩，电子自旋g因子gs是一项比例常数，μB为玻尔磁子，s为电子的自旋角动量。