[일반물리학실험]전자의 비전하 측정

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