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2021年铁磁共振实验报告--第1页

一、试验背景

早在1935年,著名苏联物理学家兰道（LevDavydovichLandau1908—1968）

等就提出铁磁性物质含有铁磁共振特征．经过十几年,在超高频技术发展起来后,

才观察到铁磁共振吸收现象,以后波耳得（Polder）和侯根（Hogan）在深入研

究铁磁体共振吸收和旋磁性基础上,发明了铁氧体微波线性器件,使得铁磁共

振技术进入了一个新阶段．自20世纪40年代发展起来后,铁磁共振和核磁共振、

电子自旋共振等一样,成为研究物质宏观性能和用以分析其微观结构有效手段．

微波铁磁共振现象是指铁磁介质处于频率为ƒ微波电磁场中,当改变外加

0

恒定磁场H大小时,发生共振吸收现象．经过铁磁共振试验,我们能够测量微波

铁氧体共振线宽、张量磁化率、饱和磁化强度、居里点等关键参数．该项技

术在微波铁氧体器件制造、设计等方面有着关键应用价值．

二、试验目

1．了解微波谐振腔工作原理,学习微波装置调整技术．

2．掌握铁磁共振基础原理,观察铁磁共振现象．

3．测量微波铁氧体共振磁场B,计算g因子．

三、试验原理

1.磁共振

自旋不为零粒子,如电子和质子,含有自旋磁矩．假如我们把这么粒子放入稳

恒外磁场中,粒子磁矩就会和外磁场相互作用使粒子能级产生分裂,分裂后两

能级间能量差为:

h



EB

0

2（1）

hB

（其中,为旋磁比,为普朗克常数,0为稳恒外磁场）．

eeh

gg



又有g,故EgBgB．（其中,即为要求朗德因

0B0

2m2m2

ee

eh

9.2741024JT1



子,其值约为2．为玻尔磁子,其值为）

B

4m

e

若此时再在稳恒外磁场垂直方向加上一个交变电磁场,该电磁场能量为

Eh（2）