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현대물리학 실험 레포트 (2.MEASUREMENT OF ELECTRON'S EM)2025.05.121. 전자의 전하와 질량의 비 측정 이 실험은 전자의 전하와 질량의 비를 측정하고, 대전입자가 자기장 내에서 운동할 때 받는 로렌츠 힘을 이해하는 것이 목적입니다. 가열된 필라멘트 음극에서 방출된 전자가 양극에 가해진 전위차에 의해 가속되며, 자기장 내에서 원운동을 하게 됩니다. 이를 통해 전자의 속도와 운동 에너지, 로렌츠 힘 등을 계산하여 전자의 전하와 질량의 비(e/m)를 구할 수 있습니다. 2. 자기장 생성과 측정 균일한 자기장은 헬름홀츠 코일을 이용하여 생성됩니다. 코일의 반경과 감은 횟수, 전류 크기에 따라 자기장의 세기...2025.05.12
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전자의 비전하 측정2025.05.041. 전자의 비전하 측정 이 실험은 균일한 자기장 내에 수직하게 입사한 전자가 자기력에 의해 등속원운동 함을 이해하고, 이 운동을 바탕으로 전자의 질량에 대한 전하량의 비인 비전하를 측정하는 것이 목적이다. 실험에서는 전자의 원운동 반경과 헬름홀츠 코일에 흐르는 전류를 측정하여 비전하 값을 계산하였다. 계산 결과, 실험값과 이론값 사이에 약 4.6배의 오차가 있었는데, 이는 전자의 등속원운동 반경 측정의 어려움과 빛의 굴절 등으로 인한 오차 때문인 것으로 분석되었다. 1. 전자의 비전하 측정 전자의 비전하 측정은 전자의 기본적인 성...2025.05.04
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연세대 공학물리학실험2 3주차 결과레포트2025.05.021. 전자의 e/m 실험을 통해 전자의 전하-질량비(e/m)를 측정하고, 전기장과 자기장이 전자의 운동에 미치는 영향을 관찰하였다. 가속전압과 전류를 변화시키며 전자빔의 반지름을 측정하여 e/m 값을 계산하였고, 약 5.6%의 오차율을 보였다. 자기장과 전기장이 수직이 아닐 때 전자의 궤도가 나선형을 띠는 것을 확인하였으며, 전기장 방향에 따라 전자가 위아래로 움직이는 것을 관찰하였다. 1. 전자의 e/m 전자의 전하량 대 질량비(e/m)는 전자의 기본적인 특성을 나타내는 중요한 물리량입니다. 이 값은 전자의 운동 특성을 결정하며,...2025.05.02
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전자의 비전하 측정 결과2025.01.131. 전자의 비전하 측정 이 실험은 운동하는 전자를 자기장 속에서 휘게 하여 원운동을 시켜 원운동의 반지름, 자기장의 세기, 전기장의 속도들의 관계식으로부터 전자의 전하와 질량의 비율인 비전하를 측정하는 것입니다. 실험 결과 평균 비전하 값은 1.76 x 10^-11 C/kg이며, 오차율은 0.56%입니다. 오차 발생 원인으로는 전자의 초기 운동에너지 차이, 진공 상태가 아닌 실험 환경, 비전하 공식 유도 시 고려되지 않은 요소, 빛 유출 등이 있습니다. 1. 전자의 비전하 측정 전자의 비전하 측정은 전자의 기본적인 성질을 이해하는...2025.01.13
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전자의 비전하 측정2025.05.041. 전자의 비전하 측정 이 실험은 전자선속 발생장치를 이용하여 전자의 전하와 질량의 비를 측정하는 것을 목적으로 합니다. 전자가 자기장 내에서 운동할 때 받는 로렌츠 힘을 이해하고, 사이클로트론 운동을 이용하여 전자의 전하와 질량의 비를 측정합니다. 실험 과정에서 전자선속의 궤도와 위치를 관찰하고, 자기장 세기와 전자의 속도 등을 측정하여 전자의 비전하를 계산합니다. 이 실험 원리는 동위원소 구분, 전자광학, 이온광학, 음극선관, 전자 현미경, 입자가속기 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 1. 전자의 비전하 측정 전자의 비전...2025.05.04
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원자에 관한 양자역학2025.01.231. 원자의 개요 원자는 매우 안정적이며 수십억 년 동안 변함없이 존재해왔습니다. 원자는 서로 결합하거나 분해되어 안정한 분자를 이루거나 단단한 고체를 형성합니다. 원자 내 존재하는 최외각 전자의 유출입으로 인해 원자 간 결합과 해리가 빈번히 일어납니다. 2. 이온화 에너지 중성의 원자에서 가장 약하게 속박되어 있는 전자를 떼어내는데 필요한 에너지인 이온화 에너지는 주기율표의 족(수직 열)에 있는 원소의 화학적, 물리적 특성이 비슷하게 나타나는데, 이는 이온화 에너지의 경향성이 비슷하기 때문입니다. 3. 광자의 출입 원자는 양자상태...2025.01.23
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자기와 전자2025.05.131. 스핀 자기 쌍극자모멘트 모든 자성 물질은 그 안에 들어있는 전자 때문에 자성을 띤다. 보통 도선을 통하여 전자를 보내면 전류가 흐르고 이때 도선 부근에 자기장이 만들어진다. 이때 흐르는 전자는 스핀 각운동량이라고 부르는 고유한 각운동량을 갖는다. 스핀 각운동량(S)과 스핀 자기 쌍극자모멘트(μs)는 μs = -(e/m)S의 관계를 갖는다. 스핀 S 자체를 정확히 측정할 수는 없지만, 특정 축에 대한 성분 Sz는 Sz = ms(h/2π)의 식으로 나타낼 수 있다. 여기서 ms는 스핀 자기양자수로 ±1/2의 값을 가진다. 전자의 ...2025.05.13
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전자 회절 실험2025.05.081. 전자 회절 이번 실험은 드브로이 이론에 의해 모든 입자는 파동성을 가진다는 것을 확인하는 실험이었다. 이 실험을 통해 전자를 흑연결정에 입사하게 되면 각각의 흑연의 원자들에 의해 산란되어 회절 무늬가 생기게 되는 것을 실험을 통해 확인할 수 있었다. 또한 전압을 높이면 전자의 속력이 증가하게 되고 이는 물질파의 파장을 줄어들게 하여 회절무늬 반지름이 줄어드는 것을 관찰할 수 있었다. 2. 드브로이 이론 이번 실험은 드브로이 이론에 의해 모든 입자는 파동성을 가진다는 것을 확인하는 실험이었다. 이 실험을 통해 전자를 흑연결정에 ...2025.05.08
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일반물리학및실험2 음극선의 편향 결과레포트2025.01.201. 음극선의 편향 이 실험은 음극선관을 이용하여 전기장에 의한 전자의 편향 현상을 직접 확인하는 것을 목적으로 합니다. 실험 결과에 따르면 가속전압을 고정시켰을 때와 편향판 전압을 고정시켰을 때 모두 편향된 거리를 측정하였고, 이론값과 비교하여 오차 분석을 수행하였습니다. 오차 요인으로는 실험실 밝기, 스크린의 곡면, 전압 조절의 정확성 부족, 자 측정의 오차, 지구 자기장의 영향 등이 고려되었습니다. 2. 전자의 속력 계산 실험의 각 조건에 대하여 전자가 스크린에 닿기 전 전자의 속력을 계산해야 합니다. 이를 통해 전자빔의 특성...2025.01.20
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[중앙대학교 1학년 2학기 일반물리실험2] 전자기 유도전류 실험(A+자료)2025.04.281. 균일한 자기장 내에서의 전하의 운동 실험 1에서 균일한 자기장 내에 수직으로 입사한 하전입자가 원궤도 운동을 하는 것을 관찰하였다. 자기장의 세기가 증가하면 원궤도의 반경이 감소하고, 전압을 증가시켜 전자의 속력을 높이면 원궤도의 반경이 증가하는 것을 확인하였다. 2. 전류 도선이 주위에 형성하는 자기장 실험 2에서 전류가 흐르는 도선 주변에 자기장이 형성되는 것을 관찰하였다. 나침반을 이용하여 자기장의 방향을 추정하고, 지구 자기장의 수평 성분을 측정할 수 있었다. 3. 패러데이의 유도법칙 실험 4에서 자기선속의 변화에 따라...2025.04.28
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