숭실대 신소재공학과 신소재공학실험2 자성물질의 습식합성 (예비/결과) 실험 보고서

목차

1. 6주차_자성물질의 습식합성(예비).hwp
2. 6주차_자성물질의 습식합성(결과).hwp

본문내용

1. 자성이 생기는 원리
자성이란, 물질이 가지는 자기적 성질을 말하는 것으로, 여기서 자기적이란 자기장을 일으키거나 자기장 성질을 가지는 것을 의미한다.
자성이 생기는 원리를 이해하기 위해서는 전자의 운동에 대하여 알아야한다. 전자는 2가지 운동을 하고 있는데 원자핵 주위를 공전하는 궤도운동과 전자가 자신의 축을 가지고 자전하는 스핀운동을 한다.(실제로는 공전과 자전 운동을 빙글빙글 하지는 않는다. 단지 비유한 고전모델이다.) 이때, 전자는 전하를 띄고 있는 입자로 전자가 운동하면 운동하는 방향의 반대로 전류가 흐른다는 것을 알 수 있다. 즉, 전자의 궤도 운동에 의하여 원형 도선에 전류가 흐르는 효과를 낼 수 있으며, 오른 나사의 법칙에 의하여 전류의 운동방향의 아래쪽에는 N극, 위쪽에는 S극을 띄는 자기장을 가지게 된다. 또한, 전자의 스핀운동에 의하여서도 전자의 스핀의 반대방향으로 전류가 흐르는 효과를 가지게 되며, 전류의 아랫방향으로는 N극, 위 방향으로는 S극을 띄는 자기장을 가지게 된다. 이렇게 전자의 궤도운동과 스핀운동에 의하여 자기장을 가지게 되며, 이러한 원리에 의해 물질이 자성을 가지게 된다. 또한, 대부분의 물질에서는 전자의 스핀운동에 의한 자기모멘트 값이 궤도운동에 의한 자기모멘트 값보다 훨씬 크므로 스핀운동에 의한 자기장이 더 세다. 따라서 전자가 짝을 이루고 있는지 아닌지에 따라 물질은 자성을 안 띄기도 하며 띄게 된다. 또한, 외부자기장의 영향에 의하여 자기장이 정렬되는 자기화현상과 그 정도에 따라서 물질은 상자성체, 반자성체, 강자성체, 등등으로 나눌 수 있다.

2. 액체자석
액체자석, Ferrofluid이란, 외부 자기장이 있을 때 강하게 자기화(일정한 방향으로 정렬)되는 액체를 의미한다.

참고자료

· 노태환(2006) /자성재료학 /두양사 /Ch6 자성의 종류와 자기 이론.
· Raymond A.Serway외 1인 /최신대학물리학2 /북스힐 /p725(자기장).