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ESR(전자스핀공명)효과 김태 수
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1. 목적 ESR(전자스핀공명) 을 실험을 통해 이해하고 , 실험에서 나온 값을 통해
g-인자를 정하고 그 값을 이용하여 전자스핀공 명의 식에 대해서 알아본다.
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2.원리 ESR(전자스핀공명)효과란? ; 총 자기 모멘트 값이 영이 아닌 원자, 분자, 고체 등 의 물질을 교류 전자기장 속에 넣고 직류자기장을 가 했을 때 특정자기장에서 교류 전자기장의 에너지를 흡수하는 현상(광자를 흡수하는 현상) 리사쥬 그래프
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2.원리 자기장을 증가시켜 가면 이 에너지 레벨 차이가 외 부에서 가하고 있는 교류 전기장(광자)의 에너지와 같아질때 물질내의 전자는 전자기파(광자)에너지 를 흡수하여 높은 레벨로 전이하는 것을 ESR이라고 한다. B(T) E(eV) 공명 자기장 전자스핀공명 공식
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3.실험도구 Plug-in Coil DPPH
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4.실험방법 1. 코일을 꽃아넣는다. 2. 주파수를 변화시키면서 오실로스코프를 관 찰한다.
3. 15Mhz에서 부터 5Mhz단위로 130Mhz 까지 공 명을 각각 찾고 공명이 일어날때의 자기장을 측 정한다. 4. 공명이 일어났을때 위상차를 보정하여 보기 쉽게 만든다. 5. 실험 결과를 통해 식을 정리하고 분석한다.
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5.실험결과 그림.1 리사쥬 그래프(55Mhz) 그림.2 주파수 진폭과 헬름 홀츠 코일의 진폭(55Mhz)
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5.실험결과 그래프.1 표.1
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6.논의 및 결론 이 실험을 통해 g-인자의 값을 구할 수 있었다.
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6.논의 및 결론 이렇게 구한 g-인자의 값은 이론 값과 거의 비 슷하게 계산되었다.
이 실험을 통하여 전자 스핀공명의 원리를 이해 할 수 있었고, 실제 실험하여 식을 얻을 수 있었 다.
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