Precesión infinita de Larmor

Digamos que un electrón aislado (lo que significa que no es parte de un átomo) está en reposo y activamos un campo magnético homogéneo a su alrededor. El espín de los electrones sufre la precesión de Larmor (excepto en el caso en que el espín ya estaba perfectamente alineado con el campo). ¿Continuaría esta precesión infinitamente en el tiempo (dado que el campo no está apagado) o habría una pérdida gradual de energía (por ejemplo, por emisión de fotones) que hace que el giro se alinee cada vez más con el campo?

En caso de que la precesión continúe para siempre, ¿qué mecanismo permitiría que los espines de los electrones se alinearan con campos externos (como sabemos que pueden hacer)?

En caso de que la precesión se desvanezca y el espín se alinee, uno supondría que esto sucede en escalas de tiempo bastante cortas y surge la pregunta de por qué los experimentos basados ​​en la precesión de Larmor, como la resonancia magnética nuclear, realmente funcionan, ya que requieren que la precesión sea estable.

Respuestas (1)

Un electrón en un campo magnético homogéneo. B tiene solo 2 posibles estados de giro, normalmente llamados 'girar arriba/abajo'. Estos dos estados no se refieren a que el giro total esté perfectamente alineado/antialineado con B . El momento angular total cuantificado es S = 3 / 2 mientras que la componente z es S z = ± 1 / 2 . Así, el estado de precesión con S z alineado con B es lo que generalmente se conoce como "alineado por giro". No es el momento angular total perfectamente alineado con B , en cambio, es el componente z de la misma. Y esto tendrá una precesión infinita en el tiempo. Esta imagen responde naturalmente a las tres preguntas.