[물리실험보고서] 양자꿰뚫기 현상

목차

1. 실험 요약
2. 서론
3. 본론
① 실험방법
② 실험결과 및 토의
1) 흑연 연필심의 전기 전도 특성
2) 흑연 연필심과 스테인리스 철 탐침 사이의 접촉 저항 조사
3) 구리전선의 전기 전도 특성 조사
4. 결론
1) 샤프 연필심(흑연)의 전기전도도
2) 샤프 연필심(흑연)과 침(스테인레스 철) 사이의 접촉 전기저항
3) 구리 전선의 전기 전도도

본문내용

1. 실험 요약

이 실험은 양자궤뚫기라는 현상을 접촉저항을 예로 들어서 실제로 체험해보는 것이 전체적인 맥으로 보인다. 이를 위해서 접촉저항에 의해서 전압강하가 일어나는 것을 측정하는 회로 실험과 그렇지 않은 회로 실험을 행해서 각 실험에서 얻어낸 전류-전압 관계를 살펴본 다음 두 결과를 비교해 보았다. 앞에서 설명한 이 실험은 이 보고서의 본론에서 2번째 실험에서 행해진 것인데, 실험 당시의 사소한 실수로 잘못된 자료를 얻었다. 그래서 접촉저항이 양자궤뚫기로 인해 일어나는 현상이라는 것을 보이는 데에 실패했다. 이 실험에서 가장 중요한 실험을 실패했다는 것에 대해서 안타깝게 생각한다.
나머지 실험은 접촉저항을 가해주기는 하였지만 접촉저항에 의한 전압강하를 감안하지 않고 전류-전압 관계를 구한 실험이다. 두 가지로 나뉘어져 실험을 하였는데 전압강하를 측정한 물질의 종류가 연필심과 가는 구리선으로 다른 것이었다. 이 실험을 통해서 우리가 알아낸 쓸만한 것으로는 물질의 특성으로서 비저항을 이해했다는 것, 그리고 전압계가 측정해낸 전압차 외에 다른 전압차의 이유가 접촉저항이었다는 것을 정량적인 토의를 통해서 발견했다는 것이다. 우리는 이러한 논의를 바탕으로 이 접촉저항을 양자역학을 도입해서 설명하고 이를 두 번째 실험 토의에서 보이려고 했으나 실패한 것이다.

참고 자료

① 실험 지침서 2-8 양자꿰뚫기 현상, http://physlab.snu.ac.kr/http-2/lab/exp8.htm
② Harris Benson, University Physics, Revised Ed., New York, Wiley, 1996