지만효과실험 예비보고서

목차

1. 실험목적
2. 실행과제
3. 관련 주제어
4. 실험기구
5. 실험이론
6. 실험방법

본문내용

1. 실험목적
제만효과는 자기장 내에서 원자의 중앙 스펙트럼으로부터 분리되는 것이다. 하나의 스펙트럼선에서 세 개의 성분으로 분리되는 가장 단순한 것을 정상제만효과라고 부른다. 정상제만효과는 카드뮴 스펙트럼 램프를 표본으로 사용하여 연구한 것이다. 카드뮴램프는 다른 자기선속밀도를 보이며 빨간 카드뮴 선(643.8 nm)의 분리는 파브리-페로 간섭계를 이용하여 조사된다. 이 결과 값은 매우 정확한 보어 마그네톤 값을 제시하게 된다.
제만효과를 이해하고 보어 마그네톤 값을 구해보자.

< 중 략 >

가. 제만효과
1862년 초기에 패러데이는 자기장의 효과에 의해서 스펙트럼의 연기색깔이 변화하는 것을 조사하였으나 성공하지 못했다. 1885년 벨기에 피베즈(Fievez)가 이 효과를 시연하기까지 아무것도 없었고 11년 후에 로렌츠와 함께 연구한 독일연구자 제만에 의해 재발견될 때까지 완전히 잊혀졌었다. 이 실험은 원자의 껍질 이론의 발전에 중대한 공헌을 했고 학생의 실험연구실에서 현대장비를 가지고 행해질 수 있었다.
광원이 자기장 내에 놓였을 때 스펙트럼선이 여러 개로 나누어지는 것으로 1896년 네덜란드의 물리학자 피테르 제만이 불꽃 내에 있는 나트륨의 황색 D선이 강한 자기장 내에서 넓어지는 것을 최초로 관찰했다. 이 넓어지는 현상은 후에 스펙트럼선이 15개나 되는 선으로 갈라지는 것으로 밝혀졌다.
제만은 이 발견으로 1902년에 그의 선생이었던 네덜란드의 H. A. 로렌츠와 함께 노벨 물리학상을 받았다. 자기장이 빛에 미치는 영향에 대한 이론에 대해서 초기의 연구를 한 로렌츠는 원자 내의 전자의 진동에 의해서 빛이 생겨나며 자기장에 의한 전자의 진동에 따라서 방출되는 빛의 주파수가 영향을 받으리라는 가정을 했다.

참고 자료

없음