Primero, debes entender qué es un momento dipolar magnético .
Un momento dipolar magnético (generalmente llamado “momento magnético”) es algo que tiene un objeto que hace que se comporte como una aguja de brújula. Es como una aguja de una brújula virtual incrustada dentro de un objeto. Cuando el objeto se coloca en un campo magnético, el objeto gira hasta que su momento dipolar magnético esté alineado con el campo magnético. El momento dipolar magnético de una aguja de la brújula es, por supuesto, paralelo a la longitud de la aguja; también lo es el de un imán de barra. Un circuito plano de alambre con corriente eléctrica circulante también tiene un momento dipolar magnético, que es perpendicular al circuito; así que cuando colocas el bucle en un campo magnético, tenderá a rotar hasta que sea perpendicular al campo (porque entonces el momento magnético será paralelo al campo).
Ahora la pregunta natural es: ¿de dónde viene el momento magnético ? ¿Por qué algunos objetos tienen un momento magnético y otros (como, por ejemplo, un vaso de agua) carecen de uno? Y resulta que hay dos respuestas posibles.
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Primero, es una ley básica de la naturaleza que cuando tienes una corriente eléctrica, es decir, partículas cargadas en movimiento, un campo magnético ejercerá una fuerza sobre esas partículas, por lo que si tienes un circuito de corriente, entonces el campo magnético ejerce una fuerza sobre cada pequeño electrón en ese bucle a medida que avanza, y cuando lo sumas todo, obtienes un par en el cable.
Por el mismo principio, una bola de carga giratoria tiene un momento dipolar magnético, ya que cada pequeña partícula cargada en la bola viaja en círculo cuando la bola entera gira. El momento magnético de una bola de carga giratoria apunta a lo largo del eje de rotación.
En segundo lugar, y de manera más intrigante, resulta que cada electrón en el universo tiene un momento dipolar magnético, por lo que incluso cuando es estacionario, ¡todavía se comporta como si tuviera una pequeña aguja de brújula dentro y tiende a alinearse con un campo magnético! [1] La razón de esto es que el electrón está cargado y tiene una propiedad llamada spin que básicamente significa que se comporta como si estuviera girando (tiene un momento angular) a pesar de que no está girando físicamente. Y así, el momento magnético que tiene el electrón, incluso cuando no se mueve, se llama su momento magnético de rotación . El protón también tiene un momento magnético de rotación, y también lo tiene el neutrón, a pesar de que es eléctricamente neutro, porque está formado por partículas cargadas (quarks). Algunos núcleos tienen momentos de rotación magnética debido a que están formados por protones y neutrones.
Para resumir, el momento magnético de giro es la parte del momento magnético de un objeto que no proviene del movimiento, sino del giro.
Desafortunadamente, el giro es notoriamente difícil de entender. Te animo a que consultes algunas preguntas sobre Quora pidiendo explicaciones simples o intuitivas sobre el giro.
[1] Precaución: los electrones son tan pequeños que deben entenderse utilizando la mecánica cuántica. Su intuición sobre las bolas de carga macroscópicas no se aplica a los electrones.
