电子自旋共振实验的报告.docx

电子自旋共振实验报告

篇一：电子自旋共振实验报告 　　电子自旋共振实验报告　　电子自旋共振实验报告　　一、实验目的　　1．了解自旋共振的基本原理和实验方法　　2．观察和研究电子自旋共振现象，测量二苯基—苦基肼基中电子的朗德因子g因子 二、实验内容　　1．观测电子自旋共振的共振波形，测量共振情况下的磁场B0，并根据磁场计算g因子　　2．改变微波的频率，测量不同频率下的磁场B0，并计算不同频率下的g因子 三、实验原理　　1．电子的轨道磁矩　　电子的轨道磁矩为　　e?　　?l??Pl　　2me?　　?　　Pl为电子轨道运动的角动量，e为电子电荷，me为电子质量。轨道角　　动量和轨道磁矩分别为　　?l?Pl?　　2．电子的自旋磁矩　　e?　　?s??Ps　　me?　　?　　Ps为电子自旋运动的角动量，e为电子电荷，me为电子质量。自旋角　　动量和自旋磁矩分别为　　?s?Ps?　　由公式可以看出电子自旋运动的磁矩与动量之间的比值是轨道轨道磁矩与角动量之间比值的2倍 3．电子的总磁矩　　对于单电子的原子，总磁矩?j与总角动量Pj之间有　　?j??g　　?　　e?Pj me　　?　　?　　其中g?1?　　j?j?1??l?l?1??s?s?1?　　。对单纯轨道运动g为1，对于　　2jj?1单纯自旋运动g为2。　　引入旋磁比?，即有　　??j??Pj?e ???g　　me　　???　　在外磁场中Pj和?j都是量子化的，因此Pj在外磁场方向上投影为　　mh2? ?m??j,??j?1?,?,j?1,j?Pz?　　相应的磁矩?j在外磁场方向上的投影为　　?z?　　?mh2?　　?　　?m??j,??j?1?,?,j?1,j?　　由以上公式可得　　?z??　　?B?　　eh　　为玻尔磁子 4?me