일반물리실험-비전하

소개

자기장에 의한 전자빔의 편향으로부터 전자의 질량에 대한 전하량의 비율을 측정

목차

없음

본문내용

실험 제목 :전자의 비전하 측정
실험 목적 :
자기장에 의한 전자빔의 편향으로부터 전자의 질량에 대한 전하량의 비율 을 측정한다.
실험 기구 :
Milikan Oil drop equipment, 전자빔 발생장치, 헬름홀츠 코일, 세 개의 전 원회로
실험 원리와 이론 :
1. 이론
1>하전입자의 빔에 전기장 또는 자기장을 작용시켰을 때의 빔의 편차 로부터 측정된다. 빔이 각종 하전입자를 포함할 때, 일정한 전기장 또는 자기장에 의해서 빔은 입자의 비전하에 따라 몇 개의 성분으로 분리된다. 이것은 동위원소의 분리에 이용된다. 전자의 비전하 은 기본상수의 하나이다.
2>전기장과 자기장을 운동해 지나가는 하전입자에 작용하는 힘(로렌츠 힘)과 균일한 자기장을 발생시키는 헬름홀츠 코일(Helmholtz coil) 이러한 이론등을 바탕으로하여 전자의 비전하 e/m을 측정한다. 1897년에 영국 캠브리지의 카벤디슈 실험실에서 수행한 톰슨은 음극 선이 입자의 흐름이라는 예상 아래 정전기장이나 자기장에 의해 음 극선이 마이너스 전기의 흐름처럼 휜다는 것을 보여주고 있다. 음극 선이란 희박한 기체 내에서 방전이 일어나면 기압이 대단히 낮기 때 문에 일종의 방사선이 음극으로부터 양극 방향으로 흐르게 되는데 이때 흐르는 방사선을 말한다. 톰슨은 음극선이 휘는 것을 관찰하여 음극선을 구성하고 있는 입자의 전하량 e를 그 입자의 질량 m으로 나눈 값인 비전하(e/m)을 구할 수 있다. 그리고 이 비전하는 방전관 내의 기체나 전극으로 사용한 물질의 종류에 불구하고 일정함을 알 수 있다.
3>렌츠의 법칙
자기선속의 변화에 의해생긴 유도기전력과 전류의 방향은 렌츠의 법 칙을 사용하여 결정될 수 있다.
렌츠의 법칙
유도기전력과 전류의 방향은 항상 이들을 일으키는 변화를
방해하려는 방향이다.

참고자료

· 없음