[공학]자성물질의 착자실험

소개글

실험제목: 자성물질의 착자실험

목차

1.착자
2.자성물질

본문내용

1.착자
착자는 착자 방법에 따라 3가지로 구분할 수 있다. 착자의 기본원리에 대해서만 설명 하기로 한다.
원자자석들을 정렬시키는 것이 착자인데 자성체 내의 원자자석들은 착자 시키기 전에는 N극과 S극이 서로 꼬리에 꼬리를 물고 있어서 자력선이 외부로 방출되지 못하는 상태(무착자)로 존재한다.
그러나 외부에서 강력한 N극과 S극의 자계를 걸어주면 이 원자 자석들은 외부자계와 평행하게 정렬되어 외부로 자력선을 방출할 수 있는 구조로 변하게 된다.
이와같이 자성체의 외부에서 강한 자계를 걸어 원자 자석들이 자극을 일정한 방향으로 정렬시키는 것을 착자라고 하는데 착자하는 방법으로써 흔히 직류전류를 코일에 충분히 크게 흘려넣어 강한 자계(자장이라고 한다. 자력선이 세력을 형성한 공간세계라는 뜻)을 만들고 그 자계 내에 자성체를 넣어 착자 시키는 방법을 많이 사용하고 있다.
경우에 따라서 작은 페라이트 소재를 약하게 가착자시키는 방법으로서 직류전원을 직접 이용하지 않고 강력한 흐토류계 영구자석인 네오디뮴등의 자석에 이 자성소재를 직접 접촉시켜서 가착자를 시키기도 한다.

2.자성물질
자성이란, 물질의 자기적 성질을 말하며, 그 물질의 원자구조와 관련되어 있다. 원자에 있어서 전자의 원운동은 작은 순환전류로 일종의 원형전류라고 볼 수 있다. 따라서 원자가 한개의 작은 자석이 되며, 일정한 자기모멘트를 갖게 된다.
양자역학에서는 방향도 양자화 되어있기때문에 전자가 궤도에서 원운동을 할 때 각운동량 벡터의 z방향 성분이 이상적인 값만을 가질 수 있는 데 이와 관련하여 직접 관측할 수 있는 물리량이 `궤도 자기모멘트` 이다. 즉, 전자의 궤도 원운동에 의해 만들어지는 자기장의 방향성을 나타낸다고 볼 수 있다. 이외에도 전자의 자전에 의한 스핀자기모멘트도 있다.

참고 자료

없음