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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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밀리컨 기름방울 실험을 통한 기본 전하량 측정2025.05.131. 밀리컨 기름방울 실험 밀리컨 기름방울 실험은 기본 전하량을 측정하는 대표적인 실험이다. 이 실험에서는 기름방울에 음전하가 생기는 원리, 기름방울의 전하량과 크기의 상관관계, 하강 속도와 상승 속도의 차이 등을 확인할 수 있다. 실험 결과 기본 전하량이 약 1.602 × 10^-19 C로 측정되었으며, 이를 통해 전하량의 양자화와 전자의 질량 등을 추정할 수 있다. 2. 전하량의 양자화 밀리컨 기름방울 실험에서 관찰된 바와 같이, 기름방울의 전하량은 기본 전하량의 정수배로 나타났다. 이는 전하량이 연속적이지 않고 양자화되어 있음...2025.05.13
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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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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 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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zeeman 효과2025.05.081. 제만 효과 제만효과는 외부 자기장의 영향으로 원자 에너지 준위의 갈라짐이 나타나는 현상을 말한다. 이 효과는 1895년 로렌츠의 원자 고전 이론에 의해 예상되었으며 수 년 후 제만에 의해 실험적으로 확인되었다. 제만은 자기장에 수직인 경우 스펙트럼선이 3개로 갈라지고 평행인 경우 스펙트럼선이 2개로 갈라지는 현상을 관찰하였다. 후에 스펙트럼선의 더욱 복잡한 갈라짐 현상을 관찰하였으며 이 현상은 Anomalous Zeeman Effect(이상 제만 효과)로 알려져 있다. 이 현상을 설명하기 위해 호우트스 미트와 윌렌베크가 192...2025.05.08
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쿨롱의 법칙 결과보고서2025.05.131. 쿨롱의 법칙 이번 실험은 평행판 극판을 사용하여 직접적으로 쿨롱의 힘을 측정하여 쿨롱의 법칙을 이해할 수 있는 실험이다. 실험 장치로는 쿨롱의 법칙 실험장치, 고전압 전원 공급기(DC 0~15 kV, AC 6.3 V), 고전압 연결선이 있다. 전압, 두 전극판의 간격(d), 지름이 다른 전극판을 변화시키고 이용하며 실험을 진행했다. 실험값, 이론값, 오차율을 계산하여 쿨롱의 법칙을 확인하였다. 2. 전기장 쿨롱의 법칙에 따르면 전기장 내에서 전하 사이에 작용하는 힘은 전하량의 곱에 비례하고 전하 사이의 거리의 제곱에 반비례한다...2025.05.13
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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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일반물리학실험 쿨롱의법칙 결과레포트2025.05.151. 쿨롱의 법칙 쿨롱 법칙(Coulomb's law) 또는 쿨롱 힘 법칙(Coulomb force law)은 두 전하 입자 사이에 작용하는 정전기적 인력이 두 전하의 곱에 비례하고, 두 입자 사이의 거리(r)의 제곱에 반비례한다는 법칙이다. 샤를 드 쿨롱이 발견했으며, 쿨롱의 실험을 통해 이 법칙이 확립되었다. 쿨롱의 법칙은 전자기학 이론의 발전에 중요한 기여를 한 기본 법칙이다. 2. 쿨롱의 전하 측정 실험 샤를 드 쿨롱이 고안한 전하 측정 시험장치를 이용하여 실험을 진행했다. 금속공을 마찰하여 정전기를 대전시키고, 대전된 금속...2025.05.15
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서울과학기술대학교 일반물리학실험(2)_쿨롱의 법칙2025.01.161. 쿨롱의 법칙 이번 실험은 쿨롱의 법칙과 쿨롱 상수와 자유 공간의 유전률 의 관계를 이용한 실험이었다. 쿨롱의 법칙은 전하를 가진 두 물체에 작용하는 힘은 두 전하의 곱에 비례하고 거리에 제곱에 반비례한다는 것이다. 그러나 실제 실험에서는 점전하를 만들기 어렵고 전하량과 거리를 조절하기 어렵기 때문에 축전기를 사용하여 쿨롱의 힘을 직접 측정했다. 2. 전자저울 측정 전자저울이 측정하는 질량 M과 중력가속도의 곱은 곧 아랫방향의 중력과 윗방향의 전기력의 합이므로 질량 M을 측정한다면 쿨롱 힘을 측정할 수 있었다. 그러나 이번 실험...2025.01.16
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