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물리학및실험 em 측정 실험 레포트2025.05.101. 자기장(magnetic field) 자기장은 전류에 의해 생성되며, 그 크기는 코일의 감은 횟수, 반지름, 전류의 크기에 따라 달라진다. 전자가 자기장 속에서 운동할 때 받는 로렌츠 힘에 의해 등속원운동을 하게 된다. 2. 로렌츠 힘(Lorentz force) 로렌츠 힘은 하전입자가 자기장 속에서 받는 힘으로, 전하의 운동 방향에만 영향을 미친다. 이 힘을 이용하면 임의의 전자기장 내에서 하전입자가 받는 힘을 계산할 수 있다. 3. 전자의 궤도 자기장 하에서 전자는 반지름 r인 원궤도를 그리며 돌게 된다. 전자의 궤도를 나타내...2025.05.10
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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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전하측정2025.05.081. 전자의 전하와 질량비 측정 이번 실험은 전자의 전하와 질량비를 측정하는 실험입니다. 전자의 직접적인 질량을 구할 수 없기 때문에 간접적으로 로런츠 힘에 의한 전자의 원운동을 이용하여 전하와 질량비를 구했습니다. 전자가 자기장 내에서 운동할 때 받는 로런츠 힘을 이용하여 전하와 질량비를 계산할 수 있었습니다. 전류를 높일수록 전자의 궤도 반지름이 작아지는 것을 확인했으며, 이를 통해 구심력과 자기력이 같다는 것을 알 수 있었습니다. 전하의 질량이 매우 작아 직접 측정할 수 없기 때문에 이러한 원리를 이용하여 전하와 질량비를 구했...2025.05.08
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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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핵물리학2025.01.291. 원자핵의 발견 20세기 초에는 원자에 전자가 있다는 사실 외에 원자의 구조에 대해 알고 있는 사람은 거의 없었다. 1897년 J. J. Thomson이 전자를 발견할 당시에는 전자의 질량이 얼마인지도 몰랐으며 어떤 원자에 음으로 대전된 전자가 몇 개나 포함되어 있는지조차 말할 수 없었다. 원자는 전기적으로 중성이므로 원자에 양전하가 있으리라고 추측했지만, 양전하가 어떤 형태인지는 아무도 몰랐다. 한 가지 널리 알려져 있던 모형은 양전하와 음전하가 구 안에 고루 섞여 있는 형태였다. 이후 약간의 시간이 흘러 1911년 Ernes...2025.01.29
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코일의 자기장 실험 결과보고서2025.05.111. 암페어 법칙 암페어 법칙은 전류가 주변 공간에 자기장을 어떻게 만드는지를 직접 설명하고 있으며, 전류와 자기장의 관련성을 단순하게 표현한 법칙이다. 이 실험을 통해 암페어 법칙을 확인할 수 있었다. 2. 비오-사바르 법칙 비오-사바르 법칙은 전류가 생성하는 자기장이 전류에 수직이며, 전류에서의 거리의 제곱의 역수에 비례한다는 내용을 담고 있다. 이 실험에서 비오-사바르 법칙을 확인할 수 있었다. 3. 코일의 자기장 전류가 흐르는 코일은 주변에 자기장을 만든다. 코일의 반지름, 감은 수, 전류의 세기에 따라 코일 중심의 자기장 ...2025.05.11
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아르키메데스의 수학적 업적2025.01.201. 아르키메데스의 수학적 업적 아르키메데스는 기원전 287년 출생한 것으로 추정되며 기원전 212년 2차 포에니 전쟁 중 사망하였다. 그의 거의 모든 논문은 9세기 초와 10세기에 콘스탄티노플에서 양피지 위에 그리스어 소문자로 필사되었다. 그의 주요 업적은 다음과 같다: 1. 천칭을 이용하는 기계적물리적 방법으로 도형을 적분하는 과정을 소개한 '방법'이라는 논문을 남겼다. 그는 도형의 넓이와 부피와 같은 기하학적 성질을 알아내기 위해 천칭의 원리를 이용하였다. 2. 포물선 조각의 넓이, 구의 부피, 구의 겉넓이 등을 구하는 공...2025.01.20
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금오공과대학교 일반물리학실험 헬름홀츠 코일의 자기장 측정 결과보고서2025.05.041. 단일 코일의 자기장 단일 코일의 반지름(R), 권선수(N)인 경우, 코일 중심을 통해 수직측을 따라 자기장은 B= {mu _{0} BULLET N BULLET I BULLET R ^{2}} over {2(x ^{2} +R ^{2} ) ^{{3} over {2}}}로 구할 수 있다. 원점에서 측정한 자기장 값이 이론식과 34.4% 오차로 일치하지 않는다. 2. 헬름홀츠 코일의 자기장 두 개의 코일에 대해, 전체 자기장은 각각 코일로부터의 자기장의 합이다. 헬름홀츠 코일의 경우, d=R이므로, vec{B} = {8 m...2025.05.04
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비전하 측정 실험 & 홀 효과 실험 (Electron Charge to Mass Ratio & Hall Effect, 결과보고서)2025.05.011. 비전하 측정 실험 이 실험은 헬름홀츠 코일의 자기장 내에서 진행되었는데, 헬름홀츠 코일의 반지름 R=158mm과 도선을 감은 횟수 N=130에 대해서, 헬름홀츠 코일이 만들어내는 자기장은 수식(1)과 같이 주어진다. 수식(1)을 수식(2)의 운동방정식 (원심력=로렌츠 힘)에 대입하고 eV=(1/2)mv^2의 관계를 이용해 정리하면 비전하에 관한 수식(3)을 이끌어낼 수 있다. 표(3)에 관한 데이터를 수식(3)에 대입하여 유도한 비전하는 표(8)과 같다. 비전하의 참값은 1.76×10^11로, 각 실험에서 이 참값과 오차율을 ...2025.05.01
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아주대)현대물리학실험 Magnetic field outside a straight conductor 예비2025.01.291. 비오-사바르 법칙 비오-사바르 법칙은 전류가 흐르는 도선 근처의 점에서 자기장의 세기를 계산하는 방법을 설명합니다. 이 법칙에 따르면, 전류 요소가 만드는 자기장의 크기는 전류 요소, 점과의 거리, 그리고 전류 요소와 점 사이의 각도에 의해 결정됩니다. 2. 홀 효과 홀 효과는 자기장 영역 내에서 전류가 흐르는 도체 내부에 전류와 자기장의 방향에 수직인 방향으로 전위차가 발생하는 현상입니다. 이 전위차를 홀 전압이라고 하며, 이를 측정하면 자기장의 세기를 알 수 있습니다. 3. 빛의 양자론 빛의 양자론은 빛이 연속적인 파동이 ...2025.01.29
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