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電子のスピンと歳差運動の説明

産総研 - 高性能強磁性トンネル接合により高出力の高周波発振に成功 2008年8月28日
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2008/pr20080828_3/pr20080828_3.html

研究の経緯

スピンと歳差運動

 電子はマイナスの電気(電荷)を帯びているだけではなく常に自転しており、この自転をスピンと呼ぶ。自転することで電子は環状の電流を伴い、そのため外部に磁界を生じる。すなわち電子は磁石となっている。スピンの向きは変わるがその回転速度は変わらず、ひとつひとつの電子は永久磁石となっている(図1 (a))。実際の永久磁石の中では電子のスピンが一方向にそろっているために、全体がひとつの永久磁石となっている。

 電子の自転はコマの回転と似ているが、実際に電子はコマが倒れる前に行う首振り運動(歳差運動) (図1 (b))と同様な歳差運動を行う。今回の研究では、この電子の歳差運動を電流により誘起している。
図1

図1  (a) 電子はコマと同じように自転しておりこの回転をスピンという。電子は電気を帯びているために、自転により環状の電流が生じる。このことにより電子は磁石となっている。スピンはその向きを変えるがその回転の速度は永遠に変わらない。すなわちひとつひとつの電子は永久磁石となっている。コマが首振り運動をするのと同じように電子も歳差運動を行う。この性質を利用して今回発振器を作った。
(b) コマの回転(自転)と首振り(歳差)運動



この図も文章もわかりやすい。

(磁石内の)電子の ”自転” が、磁界が生まれる原因だとしています。

私としては公転なのか自転なのか悩んだんだけど、自転なのかなぁ・・・。
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