磁偶極矩（magnetic dipole moment）是矢量，方向由負磁荷指向正磁荷。與“電偶極矩”相對應。歷史上，人們最早認為天然磁體（或人造磁鐵）是由無數小的磁偶極子組成，每一個小的磁偶極子由相距很近的等量正、負磁荷構成。
基本介紹
- 中文名：磁偶極矩
- 外文名：magnetic dipole moment
- 簡稱：磁矩
- 組成：等量正、負磁荷構成。
- 分類：自旋磁偶極矩，軌道磁偶極矩
- 方向：由負磁荷指向正磁荷
定義,磁矩測量,
定義
人們認識到磁荷並不存在，物質的磁性乃是由分子電流定向排列而產生，於是用閉合元電流I重新定義這個量，使等效“磁偶極矩''的概念保存下來。
載流迴路中的磁場 在一個載流迴路中，磁矩的計算是電流乘於迴路面積：m=I*a（m為磁矩，I 為電流，a 為面積矢量：它與電流I的流向遵守右手螺旋定則）；磁偶極矩（Pm）計算公式：Pm=μ0*m。載流迴路在磁場中的力矩M和能量 U ，與磁矩的關係為：M=m×B U=-m·B 其中，B 為磁場。
磁矩測量
磁矩是磁鐵的一種物理性質。處於外磁場的磁鐵，會感受到力矩，促使其磁矩沿外磁場的磁場線方向排列。磁矩可以用矢量表示。磁鐵的磁矩方向是從磁鐵的指南極指向指北極，磁矩的大小取決於磁鐵的磁性與量值。不只是磁鐵具有磁矩，載流迴路、電子、分子或行星等等，都具有磁矩。
科學家至今尚未發現宇宙中存在有磁單極子。一般磁性物質的磁場，其泰勒展開的多極展開式，由於磁單極子項目恆等於零，第一個項目是磁偶極子項、第二個項目是磁四極子項，以此類推。
磁矩也分為磁偶極矩、磁四極矩等等部分。從磁矩的磁偶極矩、磁四極矩等等，可以分別計算出磁場的磁偶極子項目、磁四極子項目等等。隨著距離的增遠，磁偶極矩部分會變得越加重要，成為主要項目，因此，磁矩這術語時常用來指稱磁偶極矩。有些教科書內，磁矩的定義與磁偶極矩的定義相同。
在任何物理系統里，磁矩最基本的源頭有兩種：
電荷的運動，像電流，會產生磁矩。只要知道物理系統內全部的電流密度分布（或者所有的電荷的位置和速度），理論上就可以計算出磁矩。
像電子、質子一類的基本粒子會因自旋而產生磁矩。每一種基本粒子的內稟磁矩的大小都是常數，可以用理論推導出來，得到的結果也已經通過做實驗核對至高準確度。
例如，電子磁矩的測量值是−9.284764×10焦耳/特斯拉。磁矩的方向完全決定於粒子的自旋方向（電子磁矩的測量值是負值，這意味著電子的磁矩與自旋呈相反方向）。
整個物理系統的淨磁矩是所有磁矩的矢量和。例如，氫原子的磁場是以下幾種磁矩的矢量和：
電子的自旋。電子環繞著質子的軌域運動。質子的自旋。再舉個例子構成條形磁鐵的物質，其未配對電子的內稟磁矩和軌域磁矩的矢量和，是條形磁鐵的磁矩。
對於計算磁偶極距的方法，要具體分析問題，比較複雜。需要用到高等數學，本人也不擅長，故不做計算。可以給大家列出一些計算結果。
有電子磁偶極距，質子磁偶極矩，中子磁偶極距等。當然還有核子磁偶極矩，分子磁偶極距。
核子系統是一種由核子（質子和中子）組成的精密物理系統。自旋是核子的量子性質之一。由於原子核的磁矩與其核子成員有關，從核磁矩的測量數據，更明確地，從核磁偶極矩的測量數據，可以研究這些量子性質。
雖然有些同位素原子核的激發態的衰變期超長，大多數常見的原子核的自然存在狀態是基態。
每一個同位素原子核的能態都有一個獨特的、明顯的核磁偶極矩，其大小是一個常數，通過細心設計的實驗，可以測量至非常高的精確度。這數值對於原子核內每一個核子的獨自貢獻非常敏感。若能夠測量或預測出這數值，就可以揭示核子波函式的內涵。現今，有很多理論模型能夠預測核磁偶極矩的數值，也有很多種實驗技術能夠進行原子核測試。
任何分子都具有明確的磁矩。這磁矩可能會跟分子的能態有關。通常而言，一個分子的磁矩是下列貢獻的總和，按照典型強度從大至小列出：
1、假若有未配對電子，則是其自旋所產生的磁矩（順磁性貢獻）
2、電子的軌域運動，處於基態時，所產生常與外磁場成正比的磁矩（抗磁性貢獻）
3、依照核自旋組態，核自旋所產生的總磁矩。
摘自獨立學者靈遁者量子力學書籍《見微知著》
