Спиновые магнитные потоки в ферромагнитных элементах электротехнических комплексов и систем

Введение. Актуальность работы определяется тем, что спиновый магнитный поток электрона, являясь основой собственного магнитного поля ферромагнетиков, до сих пор не установлен. В 1948 г. Ф. Лондон вычислил квант магнитного потока от электрического тока, созданного одним электроном. Ключевым условием вычисления явилось приписывание электрону кванта кинетического момента ћ. В 1956 году Л. Купер описал двухчастичные системы коррелированных электронов (куперовские пары), возникающие в проводниках вследствие электрон-фононного взаимодействия. Приписывание двухчастичной системе кванта кинетического момента ћ приводит к уменьшению вычисляемого значения кванта магнитного потока вдвое. Ни Ф. Лондон, ни Л. Купер в своих расчетах не учитывали магнитные потоки, обусловленные спинами электронов. В 1961 г. Б. С. Дивер и У. М. Фэрбэнк и независимо Р. Долл и М. Небауэр измерили квант магнитного потока. Результат оказался вдвое меньше кванта Ф. Лондона. С тех пор считается, что квант магнитного потока создается исключительно куперовскими парами и что он вдвое меньше кванта Ф. Лондона.
Цель. Установление спинового магнитного потока электрона.
Материалы и методы. Проблема заключается в том, что общепринятая концепция спина электрона не позволяет его вычислить, что связано с неопределенностью структуры электрона. Задача работы поэтому состоит в принятии дополнительных временных (рабочих) допущений. Геометрическая форма электрона неизвестна. Однако считается, что это не шар и не сфера. Это следует из формулы его классического радиуса. Полная неопределенность формы электрона позволяет непротиворечиво представить его спин в виде момента импульса, образованного материальной точкой с массой электрона, обращающейся по окружности неопределенного радиуса (сколь угодно малого, причем его величина значения не имеет). Этот подход может иметь недостатки, но он имеет и существенное достоинство в виде возможности использовать готовую формулу для магнитного потока, созданного «током» одного электрона.
Результаты и обсуждение. В действительности существуют квант Ф. Лондона, квант магнитного потока, обусловленный спином электрона, и их суперпозиция (квазиквант).
Заключение. Установлен спиновый магнитный поток электрона. Именно он является основой собственного магнитного поля в ферромагнитных элементах электротехнических комплексов и систем.

1. Колесников Г. Ю., Щикунов Н. Н. Способ диагностики маслонаполненного электрооборудования с применением постоянного магнитного поля // Вестник Северо-Кавказского федерального университета. 2019. № 5(74). С. 7-11. https://doi.org/10.37493/2307-907X-2019-74-5-7-11

2. Алсултан М. Д. Д., Шевлюгин М. В. Модель электроэнергетической системы железной дороги переменного тока с учетом системы первичного электроснабжения в южной части Ирака // Вестник Северо-Кавказского федерального университета. 2025. № 2(107). С. 9–21. https://doi.org/10.37493/2307-907X.2025.2.1

3. Саушев А. В., Белоусов И. В., Самосейко В. Ф. Двухфазная синусоидальная широтно-импульсная модуляция с перемодуляцией в системе «преобразователь – электродвигатель» // Вестник Северо-Кавказского федерального университета. 2024. № 4(103). С. 39–48. https://doi.org/10.37493/2307-907X.2024.4.4

4. Алсултан М. Д. Д., Шевлюгин М. В. Современные принципы проектирования электрификации южно-иракских железных дорог // Вестник Северо-Кавказского федерального университета. 2023. № 6 (99). С. 7-15. https://doi.org/10.37493/2307-907X.2023.6.1

5. Попов И. П. Ступенчатое сокращение потока реактивной мощности в сети с трансформаторами и шунтирующими реакторами // Вестник Северо-Кавказского федерального университета. 2021. № 5(86). С. 18–25. https://doi.org/10.37493/2307-907X.2021.5.2

6. Павлов В. Д О моменте импульса куперовской пары электронов и кванте магнитного потока // Прикладная физика и математика. 2024. № 4. С. 12–16. https://doi.org/10.25791/pfi m.04.2024.1301

7. Pavlov V. D. On the electronic quantum structures of conductors // Physics of Complex Systems. 2025. Vol. 6. Nо. 1. Р. 49-53. https://doi.org/10.33910/2687-153X-2025-6-1-49-53

8. Павлов В. Д. Магнитный поток и его квантование // Известия Уфимского научного центра РАН. 2020. № 4. С. 25–28. https://doi.org/10.31040/2222-8349-2020-0-4-25-28

9. Попов И. П. Двойные стандарты при описании атомов гелия и позитрония // Вестник Томского государственного университета. Химия. 2024. № 35. С. 143–151. https://doi.org/10.17223/24135542/35/11

10. Попов И. П. Магнитные особенности проводников с различной проводимостью // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. 2025. № 1(51). С. 9‒14. https://doi.org/10.57070/2304-4497-2025-1(51)-9-14