Electro Spin Resonance

1. 실험제목 ● Electro Spin Resonance 2. 실험목적 ● 전자의 스핀에 대한 개념과 H.F(High frequency) 진동회로의 공명흡수와 전자기 공명을 이해하고 전자의 스핀으로 인한 성질 및 물리적 상태를 보다 직접적으로 확인하며 자기장내에서 공명 진동수의 의존성을 이용해 g-factor를 결정한다. 3. 실험이론 ①전자스핀에 관하여 간단히 설명하면, 전자가 회전하면 각운동을 가지면 전자는 음으로 대전되어 있기 때문에 전자는 각운동량 벡터 s와 반대 방향의 자기모멘트 를 갖는다는 것이다. 좀더 자세히 알아보자. 양자수 s는 전자의 스핀 각운동량을 나타내는 양자수이다. s의 값은 으로 유일하게 갖는다. 전자스핀에 의한 각운동량 S의 크기는 이다.(이 크기는 양자수 에 의한 궤도각운동량 L의 크기식과 동일하다.) 전자스핀의 공간양자화는 스핀자기양자수 로 설명되어진다. 궤도 각운동량 벡터는 자기장 상태 하에서 에서 의 의 값을 갖는다. 이와 마찬가지로 스핀각운동량 벡터 또한 의 상향스핀과 의 하향스핀이 있는 개의 방향을 갖는다. 전자스핀 각운동량의 z방향의 성분 는 로 스핀양자수에 의해 결정되어진다. 전자스핀의 자기회전비율은 전자의 궤도 운동의 특성의 거의 2배이므로, 비율을 2로하면, 전자의 스핀 자기모멘트는 로 나타낼 수 있으므로 z축을 향한 의 성분은 로 나타낼 수 있다. 보어 마그네톤(Bohr magneton)이라고 불리며, 라 쓴다. 이 값은 으로 나타낼 수 있다.() ② 자기 공명 (magnetic resonance) 전자나 원자핵에 자기장을 가했을 때 이것에 대응하여 전자기파를 흡수 또는 방출하는 현상이다. 자기 공명 원리를 이용하여 물질의 원자와 핵의 성질을 분석할 수 있어.