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：μBP=Pu=-ghg：朗德因子。ehμB：玻尔磁子，2meP：电子自旋角动量P=/s(s+1)h,s=2B旋磁比V-gh
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： B g P P = − = B g = − ：旋磁比 g：朗德因子。 P ：电子自旋角动量 μB ：玻尔磁子， 2 e e m 1 ( 1) , 2 P s s s = + =
实验原理当电子磁矩u处于稳恒磁场B（假设沿Z轴）中时，电子磁矩与磁场发生相互作用，相互作用能为：E=-u·B=-uzB=-mgupBm：磁量子数，对于自由电子，m取+1/2或-1/2。可见，外磁场导致原来简并的电子能级发生塞曼能级分裂，相邻能级能量间隔为△E=gμB=hB
实 验 原 理 当电子磁矩μ处于稳恒磁场B（假设沿Z轴）中时，电子磁矩与 磁场发生相互作用，相互作用能为： E B B mg B = − = − = − Z B m ：磁量子数，对于自由电子，m取+1/2或-1/2。 可见，外磁场导致原来简并的电子能级发生塞曼能级分裂，相 邻能级能量间隔为 = = E g B B B
实验原理若沿垂直稳恒磁场方向再施加一交变磁场，当交变磁场的能量hl等于相邻塞能级差时，即hv= △E= hB=guB电子将在相邻塞曼能级之间发生共振跃迁，对入射的交变磁场能量产生强烈吸收，此即为电子自旋共振。通过测量共振频率v和对应的稳恒磁场B，可计算电子的g因子：V= 9.37×10°Hzg =hv / μpBh=6.6261x10-34J.sμg=9.2740×10-24JT-1
电子将在相邻塞曼能级之间发生共振跃迁，对入射的交变磁场 能量产生强烈吸收，此即为电子自旋共振。通过测量共振频率 v和对应的稳恒磁场B，可计算电子的g因子： 实 验 原 理 / B g hv B = 24 1 9.2740 10 ? B J T − − = 34 h J s 6.6261 10− = 9 v Hz = 9.37 10 B hv E B g B = = = 若沿垂直稳恒磁场方向再施加一交变磁场，当交变磁场的能量 等于相邻塞曼能级差时，即 hv
实验原理实现共振的方法hv=gupB为满足共振条件可采用两种方法：扫场法、扫频法，本实验采用扫场法本实验中微波源频率固定(9.37GHz），连续改变外磁场的磁感应强度大小，当满足共振条件时将发生电子自旋共振现象
实 验 原 理 实现共振的方法 本实验中微波源频率固定(9.37GHz)，连续改变外磁场 的磁感应强度大小，当满足共振条件时将发生电子自 旋共振现象。 为满足共振条件 可采用两种方法：扫场 法、扫频法，本实验采用扫场法。 B hv g B =
实验原理扫场法检测共振信号B= B+ B'cosotBAhvB aguBbBo<←20ms→
实 验 原 理 扫场法检测共振信号 B hv B g = B0 0 B B B t = + 'cos → 20ms