*창* 스토어

*창*

개인

팔로워0 팔로우

소개

등록된 소개글이 없습니다.

전문분야 등록된 전문분야가 없습니다.

판매자 정보

학교정보

입력된 정보가 없습니다.

직장정보

입력된 정보가 없습니다.

자격증

입력된 정보가 없습니다.

판매지수

판매중 자료수

4개
전체 판매량

12개
최근 3개월 판매량

0개
자료후기 점수

-
자료문의 응답률

-

전체자료 4개

[현대물리]프랑크헤르쯔 결과 보고서

?실험 일자2009년 5월 18일(월) 9A∼10B?실험 목적네온 기체에 전자를 충돌시켜서 네온의 에너지 상태가 양자화 되어 있는 것을 확인할 수 있다.?실험장비(1)Digital voltmeter (SE-9589)(2)Franck-Hertz Apparatus?실험 과정(1) 영정 조절 손잡이(ZERO ADJ)를 조절하여 전류계의 영점을 조절한다.(2) GAIN 조절 손잡이를 적당히 조절 하여라. (표시부분이 위쪽을 향하도록)(3) G2-K 조절 손잡이를 조절하여 전압계가 약30V가 되도록 한다.(4) HEATER 전류 조절 손잡이를 중간으로 조절하고, G1-K 조절 손잡이를 조금씩 증가 시켰을 때 전류계의 눈금이 가장 잘 움직이는 위치에서 HEATER와 G1-K의 손잡이를 고정 한다. (G1-K 손잡이를 조절하여도 전 류계의 변화가 적으면, G1-K 조절 손잡이를 최소로 한 후, HEATER 전류 를 조금 증가 시키고, G1-K 조절 손잡이를 조절하여 보아라. 전류계의 눈 금이 영역을 벗어나면 HEATER 전류를 감소시킨 후, G1-K 조절 손잡이 를 조절하여 보아라. 단, HEATER 전류는 될수 있는 한 적게 하는 것이 좋다.)(5) 다시 G2-K 조절 손잡이를 최소로 하고, 영점 조절 손잡이를 조절하여 전 압계의 영점을 조정하여라.(6) G2-K 조절 손잡이를 돌려 전압계의 눈금이 30V가 되게 조작 하여라.(7) G2-P 조절 손잡이를 돌려 전류계의 눈금이 30μA가 되게 조정한다. (현재 G1-K의 전압조절에 의해 전류계의 눈금은 30μA이상에 있을 것이다. 이때 G2-P를 이용해 전류계의 눈금을 30μA가 되게 조정한다.)(8) G2-K 조절 손잡이를 최소로 하고, 다시 영점 조정을 하여라.(9) 이제 G2-K 조절 손잡이를돌려 전압을 증가 시키면서 전압에 따른 전류 계의 눈금의 변화를 측정 기록하여라. 그 결과를 이용하여 전압과 전류에 따른 그래프를 그려 보도록 한다.(10) 앞에서 측정한 결과 그래프를 해석하여 네온원자의 여기 에너지를 구한 다.?실험결과voltμAvoltμAvoltμAvoltμA7.72222.371238.862261.7347.98423.8839.262063.8408.18624.5739.61665.1448.41825.61440.21466.5488.751025.71640.61368529.061226.051841.71673.3509.491426.382042.42075.74610.031626.772243.42477.74810.781827.32444.32879.85011.322027.722645.53281.75412.262228.352846.83683.66012.932429.253048.34085.16414.422630.223250.44489.86816.332831.473454.54096.77218.373033.253655.33699.17620.222634.463856.332100.78020.52437.033457.428102.38420.782237.563057.827104.49021.052038.22660.230108.7100?예상했던 결과와 마찬가지로 가속전압이 증가함에 따라 양극전류가 증가 하다가 일정부분에서 떨어지는 그래프 형태를 보였다. 하지만 표에서 나와 있는 수치를 보았을 때 전류가 떨어지는 지점의 가속전압 간격이 (16.78V, 16.1V, 17.2V, 17.9V) 예상했던 네온의 에너지준위(16.62eV)와는 약간 다르게 측정이 되었다.?오차 및 분석이 실험에서도 어김없이 오차가 발생하였다. 요인으로는 일단 Franck-Hertz 실험장비 자체의 아날로그 방식이 있을 수 있다. 처음 장비를 설정할 때, 그리고 실험값을 얻기 위해 G2-K를 돌릴 때 등등 정확한 값을 설정할 수 없었으며 값을 읽을 때도 장비에 있는 전류계를 눈으로 읽어야 하기 때문에 오차가 발생했을 것이다. 거기에다가 실험장비 자체에서의 오차도 발생했을 것이다.μA1차2차3차Volt19.250515226.622235.471747443.611152.881858361.115161672.180838180.9454845이 표가 기계적 오차를 보여주는 예이다. 똑같은 가속전압(디지털 전압계로 정확한 수치를 입력)을 걸어주었음에도 불구하고 측정할 때 마다 다른 값을 가지는 경우도 있었다. 세 번다 같은 경우는 8번 측정에 2번 밖에 나오지 않았다.결론적으로 실험을 통해 네온의 에너지준위(16.62eV)를 정확하게 측정하지는 못했지만 대략적인 값(평균 16.995eV)을 구할 수 있었다.즉, 원자는 처음부터 바로 에너지를 받아들이는 것이 아니고 어느 한계이상이 되어야만 에너지를 받아 들이는 것을 알 수 있다.여기서 원자가 받아들이는 에너지는 선택적이며 이는 원자의 에너지 준위가 불연속적으로 되어있음을 의미한다.여기에서 네온이 들뜬상태가 되고 들뜬상태->바닥상태로 되며 이때 에너지를 빛으로 방출할 수 있는데, 이 빛을 분광기로 조사하면 파장을 구할수 있고 그러므로이 식을 이용하여 프랑크상수‘h’를 구할 수 있게 된다.반대로 우리가 알고 있는 프랑크상수 값을 이용해 방출하는 빛의 파장을 구할 수 있다. 만약 우리가 분광기를 이용하여 실제로 실험실에서 측정을 했다면

자연과학| 2009.06.18| 4페이지| 1,000원| 조회(251)

프랑크헤르츠, 프랑크, 헤르츠, 프랑크헤르쯔, 헤르쯔

미리보기

닫기
[현대물리]광전효과 예비 보고서

?실험 목적(1)Part A에서는 수은등으로부터 두 스펙트럼선을 선택하여 빛의 세기의 함 수로서 광전자의 최대 운동에너지를 조사한다.(2)Part B에서는 서로 다른 스펙트럼 선을 선택하여 빛의 주파수의 함수로서 광전자의 최대 에너지를 조사한다.?실험장비(1)Digital voltmeter (SE-9589)(2)h/e Apparatus, (AP-9368)(3)h/e Apparatus Accessory Kit, (AP-9369)(4)Mercury Vapor Light Source, (OS-9286)?실험 방법《실험1》 Part A(1) h/e기구를 조정해서 오직 하나의 스펙트럼 선이 광전다이오드 차폐물의 열린 부위에 비추게 한다. 만약에 노랑이나 녹색을 골랐다면 일치하는 색 이 칠해진 필터를 h/e기구에 있는 하얀 색의 반사 차폐물(White Reflective Mask)에 장착한다.(2) 가변투과필터(Variable Transmission Filter)를 하얀 색 반사 차폐물의 앞에 놓는다.(만약 하나를 사용했다면 컬러필터 위로) 그렇게 해서 빛이 100% mark된 단면을 통과해서 광전 다이오드까지 도달하게 한고 전압을 측정 한 후 기록한다.(3) 실험 기구의 방전 버튼을 누른 후 기록된 전압까지 전압이 올라가는 시 간을 측정한다.(4) 앞의 과정을 가변 투과 필터의 5가지 단면(100%, 80%, 60%, 40%, 20%) 에 대해 반복 실험한다.(5) 두 번째 색을 이용하여 절차를 반복한다.《실험2》 Part B(1) 수은 등의 스펙트럼에서 5가지 색을 쉽게 볼 수 있다. h/e기구를 조정하 여 노란색 주파수대(bands) 중 한 개만이 광전다이오드 차폐물의 열린 부 위에 비추도록 한다. 필터를 h/e기구에 있는 흰 반사 차폐물에 씌운다.(2) 실험 기구를 Computer Data Monitor System에 연결한다.(3) 실험 기구의 방전 버튼을 누르고 전압을 측정한다.(4) 앞의 과정을 각 색깔 마다 반복하라.(5) 두 번째 색을 이용하여 절차를 반복한다.?예상되는 실험결과광전자의 최대 운동에너지는 입사광선의 빛의 세기와는 무관하며 주파수에만 의존한다. 즉 빛의 주파수가 높을 수록 에너지가 크게 나타 날 것이다.?미리 알아 두어야 할 내용《플랑크 양자이론》플랑크가 양자를 발견한 배경에는 19세기 말 물리학자들을 괴롭힌 '흑체 복사(blackbody radiation)' 문제가 놓여 있었다. 그가 흑체 복사 문제에 관심을 갖게 된 것은 그 문제가 근본적으로 중요하다는 단 한가지 이유 때문이었다. 용광로처럼 가열된 구멍에서 복사되는 빛은 밝은 황색에서부터 적색, 청백색 등의 여러 가지 스펙트럼을 발산한다. 1884년 스테판의 추론을 같은 해에 볼츠만이 이론적으로 설명한 온도와 복사에너지의 관계는 총에너지=σT4 라는 수식으로 나타낼 수 있다. 이때 총에너지는 단위 면적당 단위 시간에 흑체에서 복사되는 에너지이고 T는 절대온도이다. 복사열의 성질은 순전히 온도와 파장에 달려 있고 물체 자체의 성질과는 관계가 없다. 즉 고전 법칙에 의하면 모든 복사 에너지를 흡수한 물체의 복사라면 열과 빛은 자외선 파장에서 방출해야 한다.플랑크는 여러 번의 실패 끝에 흑체 복사를 예측하는 공식을 만들었다. 여기에서 그는 에너지는 불연속적인 단위 또는 다발로 복사된다는 가정을 사용하였다. 즉 에너지는 길이나 무게와 같이 연속적으로 어떤 값이든지 다 가질 수 있는 것이 아니라 플랑크 상수와 진동수를 곱한 만큼의 값만을 가질 수 있는 것이다. 이 이론은 E=hν 라는 식으로 나타낼 수 있다. 여기서 h는 플랑크 상수이고 ν는 진동수이다. 플랑크는 1900년 12월 양자에 관한 최초의 논문을 발표하여 양자물리학을 탄생시켰다.《광전효과》1905년 알버트 아인슈타인은 광양자 개념을 도입하여 광전효과를 설명했다. 광전효과란 금속에 충분한 에너지의 빛을 쪼였을 때 금속의 자유전자가 방출되는 현상이다.

자연과학| 2009.06.18| 3페이지| 1,000원| 조회(317)

광전효과, 광전, 현대물리실험

미리보기

닫기
[현대물리]광전효과 결과 보고서

?실험 일자2009년 5월 18일(월) 9A∼10B?실험 목적(1)빛의 세기의 함수로서 광전자의 최대 운동에너지를 조사한다.(2)빛의 주파수의 함수로서 광전자의 최대 에너지를 조사한다.?실험장비(1)h/e Apparatus, (AP-9368)(2)h/e Apparatus Accessory Kit, (AP-9369)(3)Mercury Vapor Light Source, (OS-9286)(4)Digital voltmeter (전압계)(5)Variable Transmission Filter (가변투과필터)(실험장비모습)?실험 과정《실험1》 Part A(1) h/e기구를 조정해서 오직 하나의 스펙트럼 선(이번 실험에서는 흰색)이 광전다이오드 차폐물의 열린 부위에 비추게 한다.※만약에 다른색을 골랐다면 일치하는 색이 칠해진 필터를 h/e기구에 있 는 흰색의 반사 차폐물(White Reflective Mask)에 장착한다.(2) 가변투과필터(Variable Transmission Filter)를 흰색 스펙트럼 선 앞에 놓는다. 그렇게 해서 가변 투과 필터의 5가지 단면(100%, 80%, 60%, 40%, 20%)에 대해 Stopping Potential을 측정한 후 기록한다.(3) 오차를 줄이기 위해 3번 실험을 반복 한다.《실험2》 Part B(1) 수은 등의 스펙트럼에서 5가지 색(Orange, Green, Blue, Violet, Ultraviolet) 이 나타난다.(2) h/e기구를 조정하여 각각의 스펙트럼에서의 Stopping Potential을 측정한(빛의 분산 모형)후 기록한다.(3) 오차를 줄이기 위해 같은 쪽 방향의 스펙트럼을 2번 반복 측정한다.(4) 반대쪽 방향의 스펙트럼도 2번 반복 측정해본다.?실험결과《실험1》 Part ACOLOR% TransmissionStopping Potential(1)Stopping Potential(2)Stopping Potential(3)흰 색1001.291.331.34801.291.341.32601.281.321.30401.261.291.28201.251.271.27평 균1.2741.311.302《실험2》 Part BLight ColorStopping Potential(L1)Stopping Potential(L2)Stopping Potential(R1)Stopping Potential(R2)Orange1.171.191.011.03Green1.101.131.011.02Blue1.361.401.191.22Violet1.601.641.401.40Ultraviolet1.811.981.631.63?이 실험의 결과를 간단하게 정리한다면,《실험1》 Part A에서 가변투과필터를 이용하여 빛의 세기를 5가지 형태로 조절해 Stopping Potential 값을 측정해 보았지만 변화가 거의 없었다. 반면에 《실험2》 Part B에서 보면 빛의 세기는 동일하게 하고 빛의 컬러. 즉, 진동수를 점점 크게 (Orange → Ultraviolet) 하였더니 Stopping Potential 값이 점점 증가하는 변화를 보였다.결과론 적으로 빛의 최대 운동에너지는 빛의 진동수에 의존한다고 볼 수 있다. 따라서이와 같은 식이 만들어진다.?오차 및 분석《실험1》 Part A실험1에서는 이론대로라면 에너지는 빛의 세기와 무관하므로 변하지 않아야 한다. 그러나 실제 측정 값 에서는 약간의 변화를 보인다. 그 이유는 가변투과필터를 조절할 때 발생하는 실험장비의 흔들림으로 인해 흰색스펙트럼의 위치가 달라질 수 있다. 그리고 실험실 자체가 완전 암실이 아니었고, 그로인해 여러 가지 진동수의 빛들이 반사되어 장비에 들어갔을 수도 있다.《실험2》 Part B실험2에서는 이론대로라면 빛의 진동수를 점점 늘려 주었으므로 증가하여아 하지만 Green color에서 감소하는 모습을 보였다. 그 이유는 실험장비의 흔들림과 외부에서 유입되는 빛들도 영향을 주었겠지만, 여기에서는 Green color의 경계가 명확하지 못하여서 정확한 Green 스펙트럼을 집어내지 못한 것 같다. 그리고 그래프에서 보면 왼쪽과 오른쪽 스펙트럼간의 차이가 발생하였는데 이것도 위와 같이 왼쪽 측정 할 때의 color와 오른쪽 측정 할 때의 color를 정확하게 집어내지 못 해서 그런 것 같다.

자연과학| 2009.06.18| 4페이지| 1,000원| 조회(362)

광전효과, 광전, 현대물리실험

미리보기

닫기
[현대물리]프랑크 헤르쯔 예비 보고서

?실험 목적네온 기체에 전자를 충돌시켜서 네온의 에너지 상태가 양자화 되어 있는 것을 확인할 수 있다.?실험장비(1)Digital voltmeter (SE-9589)(2)Franck-Hertz Apparatus?실험 방법(1) 영정 조절 손잡이(ZERO ADJ)를 조절하여 전류계의 영점을 조절한다.(2) GAIN 조절 손잡이를 적당히 조절 하여라. (표시부분이 위쪽을 향하도록)(3) G2-K 조절 손잡이를 조절하여 전압계가 약30V가 되도록 한다.(4) HEATER 전류 조절 손잡이를 중간으로 조절하고, G1-K 조절 손잡이를 조금씩 증가 시켰을 때 전류계의 눈금이 가장 잘 움직이는 위치에서 HEATER와 G1-K의 손잡이를 고정 한다. (G1-K 손잡이를 조절하여도 전 류계의 변화가 적으면, G1-K 조절 손잡이를 최소로 한 후, HEATER 전류 를 조금 증가 시키고, G1-K 조절 손잡이를 조절하여 보아라. 전류계의 눈 금이 영역을 벗어나면 HEATER 전류를 감소시킨 후, G1-K 조절 손잡이 를 조절하여 보아라. 단, HEATER 전류는 될수 있는 한 적게 하는 것이 좋다.)(5) 다시 G2-K 조절 손잡이를 최소로 하고, 영점 조절 손잡이를 조절하여 전 압계의 영점을 조정하여라.(6) G2-K 조절 손잡이를 돌려 전압계의 눈금이 30V가 되게 조작 하여라.(7) G2-P 조절 손잡이를 돌려 전류계의 눈금이 30μA가 되게 조정한다. (현재 G1-K의 전압조절에 의해 전류계의 눈금은 30μA이상에 있을 것이다. 이때 G2-P를 이용해 전류계의 눈금을 30μA가 되게 조정한다.)(8) G2-K 조절 손잡이를 최소로 하고, 다시 영점 조정을 하여라.(9) 이제 G2-K 조절 손잡이를돌려 전압을 증가 시키면서 전압에 따른 전류 계의 눈금의 변화를 측정 기록하여라. 그 결과를 이용하여 전압과 전류에 따른 그래프를 그려 보도록 한다.(10) 앞에서 측정한 결과 그래프를 해석하여 네온원자의 여기 에너지를 구한 다.?예상되는 실험결과가속전압(G2-K)을 점점 증가시켜주면 양극(플레이트)에 흐르는 전류가 증가 하다가 가속전압이 16.62V가 될 때 갑자기 전류가 감소하며 자외선을 방출한다. 전자의 에너지가 16.62eV에 도달할 때 마다, 전자는 네온원자와의 충돌로 인하여 그 에너지를 잃게 되어(완전 비탄성 충돌) 네온 원자는 들뜬상태가 되고 플레이트(양극)전류가 급격하게 감소하게 된다.?미리 알아 두어야 할 내용※프랑크-헤르츠 실험원자의 양자화를 직접 관측한 최초의 실험보어의 이론이 나온지 1년 후 프랑크(J. Frank)와 헤르츠(G. Hertz)는 1914년 아래 그림과 같은 장치를 이용해서 원자의 에너지 준위가 띄엄띄엄하게 양자화 되어 있다는 것을 직접 측정할 수 있었다.실험에서 이들은 수은 증기를 사용하였다. 실험장치에서 발생된 전자는 수은 원자와 충돌하게 되는데 보통의 경우 탄성충돌을 하기 때문에 수은보다 훨씬 가벼운 전자는 거의 운동에너지를 잃지 않는다. 그러나 장치의 가속전압을 점차 증가시켜 전자의 에너지가 어느 값에 이르게 되면 갑자기 전류가 줄어드는데 이는 전자가 수은과 에너지를 잃어버리는 충돌을 하는 것으로 이해할 수 있다. 즉, 수은의 바닥상태에서 첫째의 들뜬 상태로 여기시킬 수 있는 에너지를 가진 전자가 그 에너지를 다 수은에 전달하는 비탄성충돌을 하는 것이다. 따라서 가속전압과 전류의 관계로부터 여기에너지를 알아낼 수 있게 된다.실제로 가속전압이 4.9 V 부근에서 처음으로 전류가 줄어드는 것을 관찰할 수 있었고, 동시에 관 내부에서 253.9 nm의 스펙트럼이 수은증기로부터 방출되는 것을 관찰할 수 있었다. 이는 전자에 의해 여기된 수은이 다시 바닥상태로 되면서 방출하는 빛으로 보어의 가설이 보다 직접적으로 확인된 최초의 실험이었다.

자연과학| 2009.06.18| 3페이지| 1,000원| 조회(169)

프랑크헤르츠, 프랑크, 헤르츠, 프랑크헤르쯔

미리보기

닫기