根据玻尔的氢原子理论,电子在以质子为中心,半径r的圆形轨道上运动。如果把这样一个原子放在均匀外磁场中,使电子轨道平面与B垂直如图所示,则在轨道半径r不变的情况下,电子绕核运动的轨道磁矩将[ ]A不变B增加C减小D改变方向x x x-|||-times d· ×-|||-a-|||-x x x

考查要点：本题主要考查玻尔氢原子模型中电子轨道磁矩的性质，以及外磁场对轨道磁矩的影响。

解题核心思路：

1. 轨道磁矩的定义：电子绕核运动形成环形电流，其磁矩大小与轨道半径、电子速度、电荷量有关，方向由右手法则确定。
2. 外磁场的作用：外磁场会对磁矩产生力矩，但题目中明确轨道半径不变，说明电子运动参数（如速度、轨道半径）未发生改变。
3. 关键结论：轨道磁矩的大小仅由轨道半径、速度和电荷量决定，与外磁场无关；方向由轨道平面方向决定，题目中轨道平面始终与磁场垂直，因此磁矩方向不变。

轨道磁矩的表达式

电子在半径为$r$的圆形轨道上运动，其轨道磁矩大小为：
$\mu = \frac{e v r}{2}$
其中$e$为电子电荷量，$v$为电子速度。题目中轨道半径$r$不变，若速度$v$也保持不变，则磁矩大小不变。

外磁场的影响

当外磁场$B$垂直于轨道平面时，磁场会对电子产生洛伦兹力，但题目中轨道半径未发生变化，说明：

1. 库仑力与洛伦兹力的平衡：库仑力仍提供向心力，速度$v$未改变。
2. 轨道平面方向：轨道平面保持与磁场垂直，磁矩方向（由右手法则确定）与磁场方向平行，因此方向不变。

选项分析

• A不变：轨道半径$r$和速度$v$不变，磁矩大小和方向均不变，正确。
• B/C/D：均与轨道参数变化或方向改变相关，但题目中轨道参数未变，方向未变，故错误。