제만(Zeeman) 효과 실험 (이론, 데이터, 토의 + 사진)

소개글

제만(Zeeman) 효과 실험 (이론, 데이터, 토의 + 사진)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

이론
1. 공간양자화
2. Magnetic dipole moment
3. 보어마그네톤 (μB)
4. 선택규칙
5. 정상 Zeeman효과 와 비정상 Zeeman효과
6. 루머 게르케 판 (Lummer-Gehrcke plate)

데이터

토의

본문내용

이론
1. 공간양자화
　원자핵 주위를 회전하는 전자는 작은 전류고리를 형성하므로 자기쌍극자와 같이 자기장속에서 토크를 받아 회전한다. 이 때 궤도 각운동량이 임의의 방향으로 회전할 수 있는 것이 아니고 자기장 방향성분이 이 되는 특정한 방향만 가질 수 있다. 이 현상을 공간양자화라고 한다.
　원자핵 주위를 회전하는 전자는 각운동량을 만들게 된다. 그 각운동량은 고전역학과는 달리 크기와 방향이 양자화 되어있는데, 양자화된 각운동량의 크기와 방향은 아래와 같다.

?L = √ l(l+1) hbar

?Lz =m l hbar

l은 궤도 양자수로 그 범위가 0, 1, 2...(n-1) 까지이고, 은 자기 양자수로 0, ±1, ±2... ±l까지이다.




≪ … 중 략 … ≫




토의
?이번 실험은 자기장을 걸어주지 않았을때와 자기장을 걸어주었을 때의 스펙트럼을 비교하여 제만효과를 확인해보는 실험이었다.
?먼저 Δa는 자기장을 걸어주지 않았을 때 측정한 임의의 두 스펙트럼 사이의 간격으로 마이크로메터에서 20칸 움직였으므로 이다. 실험장치에 전류를 증가시켜 줌에따라 자기장을 변화시켜서 스펙트럼이 나누어지는 것을 관찰했는데, 눈으로 스펙트럼이 정확히 나눠지는 것을 확인할 수가 없었기에, 스펙트럼의 두께를 측정하였다. 관측상 처음으로 스펙트럼이 나누어지는 것을 확인 한 전류는 3A 였는데 이때의 스펙트럼의 두께는 2.5칸 이었고 이를 3으로 나누면 δa=0.8칸을 얻을 수 있었다.

키워드

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