Магнитный момент электрона и Томасовская прецессия

Abstract

Рассматривается прецессия спина при релятивистском движении электрона в постоянном электромагнитном поле. Экспериментальное исследование этой прецессии позволяет с высокой точностью измерить магнитный момент электрона и тем самым подтвердить корректность трактовки Томасом и Мёллером прецессии Томаса. Это означает, что предлагаемое в недавних работах новое выражение для прецессии Томаса является неправильным как противоречащее эксперименту. Получено выражение для томасовского поворота, возникающего в результате трех последовательных преобразований Лоренца, отличающегося от вигнеровского поворота, приводящего к неправильному выражению для томасовской прецессии в релятивистском случае. При расчете томасовского поворота используется представление о малой группе Лоренца.The spin precession of relativistic electron in the constant electromagnetic field is considered. The experimental investigation of this precession permits to measure electron magnetic moment with great accuracy. It confirms the correctness of Thomas and Møller approach to the study of Thomas precession. On this reason it is stated that recently suggested new formula for description of Thomas precession is wrong. The mathematical expression for Thomas rotation as the result of the sequence of some specifical three Lorentz transformations is obtained. Thomas rotation is different from Wigner rotation that is the sequence of three Lorentz boosts. Thomas rotation in contrast to Wigner rotation corresponds to correct Thomas and Møller formula for Thomas spin precession of relativistic electron. In calculation of Thomas rotation the notion of little Lorentz group is used. Розглядається прецесія спіна при релятивістському русі електрона у постійному eлектромагнітному полі. Експериментальне дослідження цієї прецесії дозволяє з високою точністю виміріти магнітний момент електрона та тим самим ствердити коректність підходу Томаса та Меллера до дослідження прецесії Томаса. Це означає, що новий вираз для прецесії Томаса, який запропоновано у недавніх роботах, є помилковим, як такий, що суперечить експерименту. Отримано вираз для томасівського повороту, який виникає в результаті трьох послідовних перетворювань Лоренца, що відрізняється від вігнеровського повороту, який приводить до невірного виразу томасовської прецессії в релятивістському випадку. При обчисленні томасівського повороту використовується поняття малої групи Лоренца.