的三、实验原理四、实验仪器五、实验内容与步骤六、注意事项七、思考题提纲一、背景介绍--概念磁共振是指的原子或原子核在作用下对1能的现象,包括核磁共振、顺磁共振、光磁共振、铁磁共振。如果磁共振是由物质原子中的电子自旋磁矩引起的,则称电子自旋共振(ESR),也称为电子顺磁共振(EPR)。磁矩不为零稳恒磁场电磁辐射共振吸收1924泡利(WolfgangPauli)在研究光谱的精细结构时提出电子具有自旋磁矩的设想。一、背景介绍--历史WolfgangPauli(1900-1958)诺贝尔物理学奖(1945年)YevgenyZavoisky(1917-1976)1944年前苏联的扎沃依斯基首次观察到电子顺磁共振现象。随后电子顺磁共振逐步被用于科学研究。一、背景介绍--历史电子自旋共振研究的对象是具有未偶(未配对)电子的物质,如具有奇数个电子的原子、分子以及内电子壳层未被充满的离子,受辐射作用产生的自由基及半导体、金属等。通过共振谱线的研究,可以获得有关分子、原子及离子中未偶电子的状态及其周围环境方面的信息,从而得到有关物质结构和化学键的信息,故电子自旋共振是一种重要的近代物理实验技术,在物理、化学、材料、生物、医学等领域有广泛的应用。一、背景介绍--应用二、实验目的了解电子顺磁共振的原理。掌握FD-ESR-II型电子顺磁共振谱仪的调节和使用方法。利用电子顺磁共振谱仪测量DPPH的g因子。三、实验原理电子的自旋运动产生自旋磁矩。自旋磁矩与自旋角动量之间的关系为::旋磁比:朗德因子。:电子自旋角动量μB:玻尔磁子,当电子磁矩μ处于外恒定磁场B(假设沿Z轴)中时,电子磁矩与外磁场发生相互作用,相互作用能为::磁量子数,对于自由电子,m取1/2、-1/2。可见,外磁场导致原来简并的原子态发生塞曼能级分裂,相邻能级能量间隔为。磁矩在磁场中的塞曼能级分裂相邻能级能量间隔与外磁场磁感应强度成正比。
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