Zeeman Effect

소개글

Zeeman Effect 실험 레포트 입니다.

목차

1. Theory
2. Object
3. Experiment 1
실험 절차
4. Experiment 2
실험 절차

본문내용

1. Theory
1896년 Zeeman이 자기장 내에서는 스펙트럼이 갈라지는 현상을 발견했다. 이에는 여러 가지 현상이 있으나 우리가 실험할 방법은 정상 제만 효과만을 이용하는 것이므로 정상 제만 효과에 대해 알아 볼 것이다. 외부 자기장 B 안에 있는 자기 쌍극자는 자기모멘트의 크기 및 자기장에 대한 모멘트의 방향과 관계가 있는 Um의 퍼텐셜 에너지를 갖는다.

자속밀도가 인 자기장 내의 자기 쌍극자가 받는 토크 는

이다. 여기서 는 와 의 사이 각이다. 토크는 쌍극자의 방향이 자기장에 대하여 수직일 때 최대이고, 평행 혹은 반대 방향으로 평행일 때 0이다. 퍼텐셜 에너지 Um을 계산하기 위해서는 먼저 정의에 의해 Um이 0이 되는 기준점을 설정해야 한다. (퍼텐셜 에너지의 변화만이 실험적으로 관측될 수 있으므로, 기준점의 선택은 임의적이다. ) , 즉 가 에 대해 수직일 때를 Um = 0로 놓는 것이 편리하다. 의 방향이 임의의 각도 일 때의 퍼텐셜 에너지는 쌍극자를 0 = 로부터 각도 로 돌리기 위하여 외부에서 해주어야 하는 일의 양과 같다. 퍼텐셜 에너지를 구하는 식은

와 같다. 가 와 같은 방향을 가지면 최소치 를 갖게 된다. 즉 자기 쌍극자는 외부 자기장의 방향과 같아지려는 경향이 있다.
수소원자의 궤도상의 전자의 자기모멘트는 전자의 각운동량 L과 관계되므로 자기장 내의 전자의 총 에너지에 기여하는 자기에너지의 크기는 각운동량 L의 크기와 방향에 의하여 결정된다. 원형 전류의 자기모멘트는

참고 자료

없음