Planck-Hertz

목차

Ⅰ. 서론
Ⅱ. 이론
Ⅲ. 실험 방법 및 장치
Ⅳ. 실험결과
Ⅴ. 논의
Ⅵ. 결론
Ⅶ. 부록

본문내용

플랑크-헤르츠 실험은 보어의 원자모형의 실험적 증거이며 양자론의 발전에 이바지했고, 노벨 물리학상을 수상할 만큼 중요한 실험이다. 이번 현대물리실험의 목표는 플랑크-헤르츠 실험을 재현해 실제로 보어의 원자모델에 따른 전이에너지를 실험적으로 보일 수 있는지 확인하고, 그 결과를 분석하는 데 있다. 오실로스코프를 통한 측정과 컴퓨터를 통한 측정 두 가지를 수행하며, 컴퓨터를 통한 수행에서는 수은 기체의 온도, 저지전압, 히터전압을 변화시켜가면서 어떤 변화가 나타나는지 관찰하고 그 이유를 분석했다. 저지전압이 작을수록 전류값이 크게 나왔다. 히터전압이 클수록 전류값이 크게 나왔다. 온도가 낮을수록 전류값이 크게 나왔으며 이 결과는 평균자유행로 개념을 도입해 설명해 보았다.

Keywords: 에너지 양자, 양자 도약, 전자 충돌, 들뜸 에너지, 보어의 원자 껍질 모델

Ⅰ. 서론
1900년 막스 플랑크가 빛 에너지가 불연속적인 값을 가진다는 가설을 발표하면서 양자역학의 시대를 열었다. 닐스 보어는 양자 이론을 적용하여 정상상태 가정을 통해 전자가 불연속적인 궤도를 가지는 새로운 원자 모형을 발표한다. 플랑크와 헤르츠는 전자의 충돌실험을 통해 보어가 제시한 정상상태의 존재를 보였고, 양자론에 이바지하여 1925년 노벨물리학상을 수상했다.
이 실험의 목적은 플랑크-헤르츠 실험을 재현해서 어떻게 이 실험이 보어의 원자모델을 증명할 수 있는지 알아보는 것이다. 플랑크-헤르츠 수은관 안에서 자유전자를 점점 가속시키면서 수은 기체 속을 통과시킨다. 이 때 수은기체를 통과한 자유전자의 흐름을 자유전자를 가속시키는데 사용한 전압의 함수로 측정하여 기록한다. 그리고 전류와-가속전압의 그래프로부터 자유전자가 수소와 비탄성충돌을 할 때 전자가 손실하는 에너지를 측정한다. 오실로스코프를 통한 측정과 컴퓨터를 이용한 측정 두 가지를 모두 수행한다.

참고 자료

https://faraday.physics.utoronto.ca/GeneralInterest/ Harrison/BohrModel/BohrModel.html retrieved 3/11/2019.
현대물리실험 지침서