Spin du neutron

Copyright Benoit Prieur
Spin du neutron

   
On suppose que le neutron tourne autour d'un axe X. La contribution de la bulle, située sur l'axe X, au moment magnétique sera nulle.


Si le rayon de charge négative est 1.3205 fm.
et que le rayon de charge positive est 0.86755fm,


La contribution des bulles Y et Z à la charge négative sera: 2 x (-2e/6).
La contribution des bulles Y et Z à la charge positive sera:
(0.86755 / 1.3205) x (2 x (+1e/3)).

La contribution des bulles Y et Z au moment cinétique sera: 2 x ħ/3
La demi-masse relativiste des bulles pour la fraction négative sera: (Mn/2π)/2.
La demi-masse relativiste des bulles pour la fraction positive sera: (Mn/2π)/2.

Le moment magnétique du neutron (MMN ) sera donc:
( charge négative x moment cinétique x spin ) / (demi-masse d'une bulle de neutron)
(charge positive x moment cinétique x spin) / (demi-masse d'une bulle de neutron)

MMN =
( ((-2e/3) x (+2ħ/3)) x (1/2) / ((Mn/4π)) ) +
( ((0.86755 / 1.3205) x (+2e/3) x (+2ħ/3)) x (1/2) / (Mn/4π)) )
= - 1.91572 x (eħ/2Mn)

On sait que Mn = 1,0014.Mp, on obtient alors:

MMN = (- 1.91572/1,0014) x (eħ/2Mp) =  - 1.91304 x µN


La valeur expérimentale est: - 1.91304 x µN
(W.-M. Yao, et al., J. Phys. G 33 (2006))

Le rayon de charge du proton est:
 0.8750 fm (±0.0068) (Biraben et al. , 2007)

Le rayon de charge du proton dans l'hydrogène muonique est:
 0.8418 (±0.0007) (Pohl et al. ; 2011)
 

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