[일반물리학실험]전자의 비전하 측정
- 최초 등록일
- 2023.03.20
- 최종 저작일
- 2023.03
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소개글
"[일반물리학실험]전자의 비전하 측정"에 대한 내용입니다.
목차
1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
본문내용
1. 실험 목적
가. 전자선속 발생장치를 이용하여 전자의 전하와 질량의 비를 측정한다.
나. 대전 입자가 자기장 내에서 운동할 때 받는 로렌츠 힘(Lorentz force)을 이해하고, 사이클로트론 운동을 이용하여 전자의 전하와 질량의 비를 측정한다.
2. 실험 이론 및 원리
가. 실험 배경
실험기구 관 내부에는 저압의 수은이 들어 있어서 전자가 수은과 충돌하여 수은을 여기시킨다. 이 여기된 수은에서 나오는 형광에 의해 전자의 궤도와 위치를 결정할 수 있다. 전하량이 e인 전자가 전위차 V인 곳에서 가속될 때 얻는 에너지는 E=eV 이므로, 전자의 질량을 m이라고 할 때 전자의 속도는 다음과 같다.
v= sqrt {2E/m} = sqrt {2eV/m}(1)
그림 1 비전하 측정관의 구조
자기장 속에서 운동하는 전자가 받는 Lorentz 힘은 다음과 같다.
F = -ev×B(2)
여기서 v는 전자의 속도, B는 자기장의 세기이다. 이 힘은 전자를 원운동하게 한다. 따라서, 전자의 구심력과 힘의 평형을 이룬다.
참고 자료
없음