O momento magnético nuclear é o momento magnético que possuem os núcleos atómicos e que se deve à estrutura complexa do núcleo atómico. O momento magnético nuclear explica-se tanto pelo momento angular sócio aos protones orbitando no interior do núcleo bem como ao momento magnético de espín.
A cada átomo tem associado um valor por enquanto magnético, ocasionado pelo movimento do núcleo (portador de um ónus eléctrico) ao girar sobre si mesmo (esta interpretação clássica serve para entender o conceito, uma interpretação cuántica serve para fazer cálculos cuantitativos).
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O enfoque clássico do momento magnético nuclear representa-o como um vetor, o vetor momento magnético nuclear. Este vetor representa-se como m e seu valor é de:[1]
Onde:
é o momento angular total do núcleo.
é o módulo do momento magnético nuclear.
A sua vez o módulo do momento magnético nuclear vem dado por:
Onde
é uma constante que depende da estrutura interna do núcleo atómico.
No seio da mecânica cuántica o momento magnético nuclear deve ser tratado como um operador linear vectorial dimensionado:
Cumprindo-se a seguinte entidade entre o observable sócio ao momento magnético nuclear e o operador por enquanto angular:
Onde
o número cuántico orbital principal do núcleo.