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[한양대] 일반물리학및실험2 실험13 결과레포트2025.05.041. 가속전압 고정 가속전압을 200V로 고정시키고, 편향판 전압을 0V, 20V, 25V, 30V로 변화시켜 실험을 진행하였다. 편향판 전압이 증가할수록 오차율도 증가하였는데, 이는 y 식에 따라 편향판 전압이 증가하면 y 값도 증가하는 비례관계에 있기 때문이다. 하지만 실험 과정에서 정확한 음극선 위치 표시가 어려워 오차가 많이 발생하였다. 2. 편향판 전압 고정 편향판 사이의 전압을 20V로 고정시키고, 가속전압을 150V, 175V, 200V로 변화시켜 실험을 진행하였다. 가속전압이 175V일 때 오차율이 가장 낮았고, 15...2025.05.04
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음극선의 편향2025.04.301. 음극선의 편향 실험을 통해 전기장에 의한 전자의 편향 현상을 확인하였습니다. 가속전압을 고정시키고 편향판 전압을 변화시킬 때와 편향판 전압을 고정시키고 가속전압을 변화시킬 때 모두 이론값과 유사한 결과를 얻었습니다. 다만 약간의 오차가 발생했는데, 이는 전자빔의 도착지점 측정, 초기 편향, 진공상태 등의 요인으로 인한 것으로 분석되었습니다. 2. 전자의 속력 계산 가속전압이 200V, 250V, 275V일 때 전자의 속력을 각각 계산해 보았습니다. 가속전압이 증가할수록 전자의 속력이 증가하는 것을 확인할 수 있었습니다. 3. ...2025.04.30
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전자의 회절 실험 결과보고서 (A+)2025.04.251. 전자 회절 이 실험은 전자의 파동-입자 이중성을 보여주는 전자 회절 현상을 관찰하고 이를 통해 전자의 드 브로이 파장을 확인하는 것이 목적이었다. 실험에서는 가속된 전자가 얇은 흑연 호일을 통과하면서 회절 무늬를 형성하는 것을 관찰하였고, 가속 전압을 변화시키면서 회절 무늬의 변화를 측정하였다. 이를 통해 드 브로이 파장 공식이 정확함을 확인할 수 있었다. 2. 드 브로이 파장 전자의 드 브로이 파장은 전자의 운동량과 관련이 있으며, 가속 전압이 높을수록 파장이 짧아지는 것을 관찰할 수 있었다. 실험에서 측정한 회절 무늬의 크...2025.04.25
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전자의 회절 실험 보고서2025.04.251. 전자 회절 이 실험에서는 가속된 전자빔을 흑연 결정에 서로 다른 가속 전압을 가하여 고리 형태로 형성된 회절 패턴을 측정하여 전자의 파동성을 조사한다. 브래그의 법칙을 이용하여 입사 전자의 de Broglie 파장 및 회절 무늬의 크기 사이의 관계, 그리고 회절 무늬에 영향을 미치는 요인들을 연구한다. 가속 전압을 올릴 때 회절 링의 크기가 좁아지는 이유와 회절이 일어나는 메커니즘을 이해하는 것이 이 실험의 목표이다. 2. 드 브로이 파장 드 브로이의 가설에 따르면 질량이 있는 입자는 에너지와 운동량을 가지며, 이를 주파수와 ...2025.04.25
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인천대 현대물리학실험 3. Electron Charge to Mass Ratio 실험 예비보고서2025.05.131. 전자의 질량과 전하량의 비 전자의 질량과 전하량의 비(비전하)는 하전입자의 전하와 질량의 비율을 나타내는 물리량이다. 현재 알려진 정보로 전자의 비전하 값 중 전하량은 약 -1.602 x 10^-19 C이고, 질량은 약 9.109 x 10^-31 kg이다. 이를 통해 계산하면 전자의 비전하는 약 1.758 x 10^11 C/kg이다. 이는 수소 이온(H+)과 전자가 같은 전하량을 가지지만 전자의 질량이 수소의 원자핵에 비해 2,000배가량 낮다는 것을 의미한다. 2. 비전하 측정 방법 이 실험에서는 필라멘트를 가열시킨 뒤 음극...2025.05.13
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전자의 전하 대 질량 비 측정 실험 결과보고서2025.05.131. 전자의 전하 대 질량 비 측정 이번 실험에서는 두 헬름홀츠 코일 사이에 있는 백열 필라멘트를 가열시켜 방출되는 전자의 음극선 편향을 관찰하였다. 음극선의 모양이 닫힌 원 궤도를 형성한 뒤 원 궤도의 반지름을 통해 전자의 비전하인 e/m 값을 결정하였다. 실험은 가속전압과 코일에 흐른 전류를 독립변인으로 진행하였으며, 이를 통해 전자의 속력과 로런츠 힘의 관계를 이해할 수 있었다. 실험 결과의 오차율은 대부분 2% 이내로 나타났으며, 이는 측정의 한계와 전자들의 초기 운동에너지 차이에 기인한 것으로 분석되었다. 1. 전자의 전하...2025.05.13
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SEM 보고서2025.01.271. 주사전자현미경(SEM) 주사전자현미경(SEM)은 진공에 놓인 시료의 표면을 1~100 nm의 전자선으로 관측하는 현미경입니다. 분석 특징으로는 표면 형상 및 구조 관찰, SE와 BSE 영상, EDS 원소 분석 등이 있으며, 공간분해능은 약 1 nm, EDS 원소 분석의 검출 범위는 C(Be)-U입니다. SEM의 원리는 집속된 전자빔을 시료표면에 주사하면서 전자빔과 시료와의 상호작용에 의해 발생되는 이차전자 또는 후방산란전자를 이용하여 시료의 표면을 관찰하는 것입니다. SEM의 주요 구성요소로는 전자총, 자기렌즈, 검출기 등이 ...2025.01.27
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헬름홀츠코일을 이용한 전자의 비전하 측정 실험2025.11.161. 로렌츠 힘과 전자의 운동 균일한 자기장에 수직으로 입사한 전자는 자기장과 수직인 평면에서 등속 원운동을 한다. 로렌츠 힘은 대전입자가 자기장 내에서 받는 힘으로, 자기장의 세기와 입자의 속도에 의존한다. 전자의 운동 에너지와 로렌츠 힘의 관계식을 통해 전자의 비전하(e/m)를 측정할 수 있다. 2. 헬름홀츠코일의 구조와 자기장 헬름홀츠코일은 균일한 자기장을 만들기 위해 사용되며, 같은 크기의 원형 코일 2개를 축이 공통이 되도록 하고 코일 사이의 간격을 반지름의 1/2로 설정한다. 코일의 반지름 R, 감은 수 N, 흐르는 전류...2025.11.16
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프랑크헤르츠 실험: 에너지 양자화 측정2025.11.161. 에너지 양자화 프랑크헤르츠 실험은 원자의 에너지 준위가 양자화되어 있음을 증명하는 실험입니다. 전자가 원자와 충돌할 때 원자의 에너지 준위 차이에 해당하는 에너지만 흡수하여 여기 상태로 올라갑니다. 가속전압을 증가시키면서 전류 변화를 측정하면 특정 전압에서 급격한 전류 감소가 나타나는데, 이는 전자가 원자의 첫 번째 여기에너지와 같은 에너지를 가질 때 완전비탄성충돌이 일어나기 때문입니다. 2. 탄성충돌과 비탄성충돌 프랑크헤르츠 실험에서 전자와 원자의 충돌은 두 가지 유형으로 나뉩니다. 탄성충돌은 전자가 운동에너지를 거의 잃지 ...2025.11.16
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프랑크-헤르츠 실험2025.04.301. 프랑크-헤르츠 실험 이론 및 원리 프랑크-헤르츠 실험은 원자의 에너지 준위가 양자화 되어 있다는 직접적인 실험결과를 보여주는 것이다. 수은 기체에 전자를 충돌시켜서 수은의 에너지 상태가 양자화 되었다는 실험은 물질의 에너지가 양자화 되었다는 확고한 증거가 된 것이다. 원자의 스펙트럼 관측에 의한 것이 아니고 전자와 충돌할 때 특정한 양의 에너지를 주고받는 사실로 직접적인 증거가 되었다. 2. 프랑크-헤르츠 실험 장치 프랑크-헤르츠 실험장치는 진공관처럼 필라멘트, 음극, 그리드, 양극 등을 배치해 두고 전압을 걸어 둔 상태이다....2025.04.30
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