[공학]전자의 비전하 측정

소개

A+받은 실험 레포트 입니다
제가 생각해도 잘썻습니다.

목차

◆비전하란?
◆e/m apparatus
◆배경 이론
◆헬름홀츠 코일에 의한 자기장 형성
◆결과값

본문내용

◆비전하란?
비전하란 어떤 물체 1kg당 전하를 얼마나 가지느냐를 나타내는 물리적인 양
질량을 가진 입자중 전자가 제일 가볍다. 따라서 실질적으로 전자의 질량을 측정하는 것은 불가능 하기 때문에 전하와 연관시켜 비전하를 측정하는 것이다. 비전하는 현재 알려진 상수로 이다.
에
전자 1개의 전하
전자 1개의 질량 m=을 대입하면 전자의 비전하를 구할 수 있다.

◆e/m apparatus

e/m apparatus는 크게 네 부분으로 나눠지는데, Helmholtz coils, e/m tube, Mirrored scale, 그리고 Controls로 구성된다.
①e/m tube
tube 안에는 He 기체가 mmHg 의 압력으로 채워져 있다. 음극에서 가열되어 나온 electron beam은 He 기체와 충돌하여 He 원자의 전자를 들뜨게 한다. 이 때 He 전자가 들뜬 상태에서 원래의 상태로 내려오면서 가시광선을 낸다. tube 안의 grid는 음극(cathode)보다는 높은 전압, 양극(anode)보다는 낮은 전압이 걸려 electron beam의 초점을 조절한다.

주의 사항)
음극을 가열해주는 히터(heater)에 걸어주는 전압은 6.3 V를 넘어선 안 된다. 그 이상의 전압을 걸어주면 필라멘트를 태워 e/m tube를 망가뜨리게 된다.

②Helmholtz coils 비교적 넓은 공간에 균일한 자기장을 걸어줄 때 쓰인다. e/m apparatus의 Helmholtz coil은 각각 130번씩 감겨져 있고, 반지름은 15 cm, 그리고 두 개의 coil 사이 거리도 15 cm이다. 이 때 Helmholtz coils가 걸어주는 자기장의 크기는 (: 자기장, : 전류)이다.

참고자료

· 없음