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쿨롱의 버칙을 실험으로 알아보기

쿨롱의 법칙1. 목적평행판 극판에 고전압을 걸고 전자저울을 사용하여 직접적으로 쿨롱의 힘을 측정하는 새로운 방식의 실험이다.기존의 실험기기가 환경이나 기술적인 어려움이 있었으나, 이 기기는 쉽고 쿨롱의 힘을 한눈에 알 수 있다.2.실험기구측정용 베이스 : 마이크로미터 부착(최대 25.5mm)kilovolt DC/AC 전원공급기 (SG-7802D) : DC 0~15kV , AC 6.3V전자저울(CAT.IB - 310) : 0.01g단위. 0.5g~300g고압연결선 : L=1000mm전극판 : 지름125mm. 지름150mm3. 기본 원리전하의 크기가과이고 거리가 r만큼 떨어진 두 입자( 또는 점전하 ) 사이에 작용하는 정전기력의 크기는 다음 식으로 주어진다.(1)여기서 k는 상수이다. 이 표현식은 1785년 실험을 통해 처음으로 이 식을 유도해낸 Charles Augustus Coulomb을 기념하여 Coulomb법칙이라고 부른다. 이 법칙은 모든 실험적인 검증을 통과하였으며 지금까지 단 하나의 예외도 발견된 적이 없다.역사적으로 많은 다른 공식을 단순화시킬 수 있다는 이유로 식 (1)의 정전기력 상수는 보통로 쓰고 있다. 그러면, Coulomb 법칙은 다음과 같이 써진다.(2)=(3)(4)그러나 이 식을 이용해서 실험을 할 경우 점전하를 만들 수 없으며, 전하량의 조절 및 두 전하상이의 거리 등에 힘든 점이 많아 실험하기가 힘들뿐더러 실험결과도 좋지 않다. 하지만 축전지를 사용할 경우 두 도체판 사이의 전압과 유전체를 이용해 전하량을 조절할 수 있고, 도체판 사이의 거리 또한 쉽게 조절할 수 있으므로 훨씬 쉽게 실험을 할 수 있다. 이제 축전지를 이용해 쿨롱의 힘을 직접 측정해 보도록 하자.이제 축전지에 대하여 보도록 알아보자.축전지가 대전되면 극판들은 크기가 같고 부호가 반대인와의 전하를 갖게 된다. 이때 축전기의 전하는 극판의 절대 값인를 뜻한다. 극판들은 도체면 이기 때문에 등퍼텐셜면이다. 그러나 두 극판사이에는 퍼텐셜 차가 존재한다. 축전기의 전하와 퍼텐셜 차 V는 서로 비례한다. 즉 다음과 같다.(5)극판의 기하학적인 모양에 따라 결정되는 비례상수 C는 전기용량이라 부른다. 만약 축전기가 평행판이라면 전기용량은(6)이다. 축전기를 대전시키기 위해서는 외부에서 일을 해주어야만 한다. 축전기를 대전시키는데 필요한 그 일은(7)이다. 이 일은 퍼텐셜에너지(8)로 축전기에 저장된다. 한편 식 (5)로부터(9)로 쓸 수도 있다. 또, 식 (7)은 다음과 같으므로(10)이 식에 (9)식을 대입한 후 (6)식을 대입하여 정리하면 다음과 같이 나온다.(11)가 된다. 이 힘이 두 도체판에 모여진 전하들에 의한 쿨롱의 힘이 된다.아래쪽 도체판에 작용하는 힘은 위쪽 도체판이 당기는 힘와 지구 중력이 도체판을 당기는 힘가 있는데 서로의 방향이 반대이므로(12)(13)이 되는데 (12), (13) 식에서 도체판은 정지해 있으므로 가속도가 없어서 우측 항 ma 값은 “영”이 된다. (12) (13) 식을 풀어 보면,가 되는데 여기서 ?N은 수직 항력의 변화량이 되고, 이 값은 힘의 단위 이므로 질량의 단위 로 바꾸면 ?m=?N/g 가 된다. 이를 계산하면 다음과 같이 나타낼 수 있다.(14)(15)가 됨을 알 수 있다. 따라서 우리는 질량의 변화량을 측정함으로써 쿨롱의 힘을 측정할 수 있다. 여기서 A는 면적으로 이 실험에서는 지름이 각각 125mm(A=0.0123)와 150mm(A=0.0177)인 평행판을 사용한다.●사용상 주의 사항공기의 유전강도는 3kV/mm 이므로 간격에 따라 너무 높은 전압을 가하지 않도록 주의한다. 저울이 매우 민감하므로 반드시 수평을 먼저 잡아야 한다. 수평이 맞지 않으면 저울의 눈금이 차이가 많이 나고 이것은 오차를 크게 하는 요인이 된다. 또, 전원에 고압이 흐르고 있으므로 취급시로 미터가 거꾸로 부착되어 있으므로 그 값을 읽을 시에 다음과 같이 읽는다 .⇒(26mm-눈금) 또한 마이크로미터를 읽기전에는 반드시 눈금 보 정을 해준다.4.실험방법① 먼저, 본 매뉴얼의 마지막 부분에 표기된 “사용시 주의사항”을 필독하도록 한다.② 콜롱법칙 실험장치의 이동지지대에 지름 125mm 상부 전극을 연결한다.③ 이동지지대의 마이크로미터를 돌려 눈금이 약 15mm가 되도록 조정한다.④ 디지털 저울의 전원잭을 연결하고, 하부전극을 디지털 저울 위에 올려 놓는다.(디지털 저울은 전원잭을 사용해도 무방하지만, 배터리를 사용하기가 더 편리 하다)⑤ 디지털 저울의 수평조절나사를 사용하여 상부전극과 하부전극이 거의 맞닿도록 조절 한다. 이때, 상부 전극과 하부 전극은 평행이 되어야 한다.⑥ 실험기구의 아래에 있는 수평조절 나사를 이용해 저울의 수평을 잡도록 한다.⑦ 저울의 전원을 켜고. Tare버튼을 눌러 영점 조절을 한다.(이렇게 하면 무게의 변화량을 바로 측정할 수 있다.)⑧ 상부 전극과 하부 전극을 전원공급기에 연결한다.(이때 전원공급기의 전원은 Off상태가 되어야 한다)⑨ 마이크로 미터를 돌려 상부 전극과 하부 전극이 맞닿는 위치를 읽고 기록한다.(마이크로 미터를 돌려 상부 전극을 하강시키면서 저울의 눈금을 관찰한다. 저울의 눈금이 변하기 시작하는 위치가 상부 전극과 하부 전극이 맞닿는 위치이다.)⑩ 마이크로 미터를 돌려 맞닿는 위치에서부터 약 5mm정도 떨어지게 한 다음 전원공급기의 전원을 켠다.⑪ 전압을 1Kv부터 10Kv까지 서서히 올리면서 그 때 저울이 나타내는 값을 읽고 기록한다. (이때, 공기의 유전강도를 참고로 하여 , 너무 높은 전압을 걸지 않도록 주의 한다.)⑫ 두 전극판의 간격을 변화시키면서 앞의 실험을 반복한다.⑬ 이상의 데이터로부터 쿨롱상수를 계산하고, 실험오차를 구한다.⑭ 지름 150mm의 전극판으로 바꾸어 실험을 반복한다.⑮ 저울에서 지록한 실험값(m)과 이론치(m)값을 비교하여 오차를 구한다.실험 결과 및 고찰도체의 지름R=125mmR=150mm전 압(kV)d=5mmd=10mmd=5mmd=10mm1-0.27-0.05-0.54-0.072-1.02-0.24-2.15-0.343-2.27-0.55-4.65-0.784-3.79-1.00-8.40-1.425-5.97-1.58-12.75-2.206-8.22-2.25-18.05-3.167-11.22-3.01-24.20-4.238-14.43-3.92-31.46-5.509-18.12-4.88-38.65-6.7810-22.22-5.90-46.65-8.25표 1 첫 번째 실험 결과도체의 지름R=125mmR=150mm전압(kV)2차:d=53차:d=52차:d=103차d:102차d:53차d:52차d=103차d=100000000001.0-0.18-0.17-0.08-0.07-0.38-0.36-0.07-0.071.5-0.45-0.41-0.13-0.10-0.79-0.77-0.17-0.162.0-0.9-0.83-0.21-0.18-1.39-1.37-0.26-0.232.5-1.41-1.41-0.31-0.27-2.25-2.23-0.44-0.463.0-2.1-2.18-0.49-0.40-3.13-3.11-0.7-0.763.5-2.77-2.89-0.65-0.60-4.25-4.21-0.96-1.014.0-3.62-3.74-0.89-0.81-5.69-5.62-1.28-1.294.5-4.73-4.91-1.23-1.20-7.01-6.88-1.6-1.555.0-5.62-5.70-1.51-1.55-8.58-8.51-2.05-2.005.5-6.66-6.68-1.78-1.83-10.28-10.20-2.53-2.466.0-7.9-7.92-2.07-2.15-12.28-12.28-3.01-2.956.5-9.26-9.18-2.43-2.56-14.15-14.16-3.53-3.457.0-10.69-10.51-2.81-2.91-16.30-16.36-4.09-4.017.5-12.16-12.01-3.19-3.27-18.31-18.37-4.63-4.618.0-13.9-13.89-3.55-3.68-20.94-20.96-5.27-5.318.5-15.42-15.25-3.96-4.03-23.39-23.45-5.96-6.039.0-17.17-17.06-4.36-4.56-25.87-25.96-6.8-6.879.5-18.82-18.57-4.54-4.85-28.57-28.69-7.51-7.6110.0-20.75-20.50-5.26-5.41-31.15-31.31-8.21-8.35표 두 번째 실험과 세 번째 실험 결과첫 번째 실험 결과 그래프를 그려서 이론 값과 비교를 해보았다.위 두 그래프는 도체의 지름이 120mm 일 때 이다. 이 실험에서 도체판의 간격을 5mm 띠었을 때에보다 10mm 띠웠을 때가 오차가 조금 더 심하게 나온 것을 알 수 있다. 그리고 도체의 지름을 150mm로 하여 위 실험과 같이 반복하였다.이 번 실험에서 도체판의 간격이 5mm 일 때에 오차가 너무 많이 발생 하였다. 그래서 우리는 실험을 다시 하기로 하였다. 실험을 다시 실시 할 때는 입력전압을 0.5kV 변화 할 때 마다 질량의 변화를 측정 하였다.그렇게 실험한 결과 첫 번째 실험보다는 오차가 확실하게 줄어드는 것을 알 수 있었다. 그리고 무엇보다 두 도체판을 평행하게 하는 것이 중요한데 평행을 맞추는 기계가 없어서 눈으로만 확인을 하여서 오차가 조금 더 발생하는 것 같았다.

자연과학| 2008.04.30| 9페이지| 1,500원| 조회(1,433)

물리, 쿨롱의 법칙, 쿨롱의 법칙 실험

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RC회로에서 콘덴서의 충, 방전 평가B괜찮아요

1. 실험 목적R.C 회로에 DC전압을 인가하여 콘덴서의 충전과 전압을 걸지 않았을 때 폐회로를 만들었을 때 방전을 관찰한다. 이렇게 충전과 방전 실험을 하면서 충전시간과 방전시간에 사이의 관계를 알아보고, 콘덴서의 용량과 저항의 크기가 충전시간과 방전시간에 어떠한 영향을 주는지 알아본다.2. 실험 준비물● 저항 5㏀, 10㏀, 15㏀을 각각 한 개씩.● 콘덴서 100㎌, 470㎌, 1000㎌을 각각 한 개씩.● DC 5V 전원 공급 장치.● DAQ-6009와 컴퓨터 및 컴퓨터 연결 케이블.● 콘덴서, 저항, 스위치를 연결할 회로기판 1개.3. 실험 방법그림 1. RC로 이루어진 회로⑴ 그림 1처럼 콘덴서, 저항, 스위치, DC-5V 전원장치를 설치한다.⑵ 스위치를 ⓐ와 ⓑ 어느 쪽에도 연결하지 않고 콘덴서의 양단에 전압을 측정하여 저장된 전하가 없는지 확인한다. ( 전압이 측정되면 저장된 전하가 있으므로 완전히 방전 시킨다. )⑶ 콘덴서 양단을 DAQ-6009에 연결하여 컴퓨터로 연결한다.⑷ 컴퓨터에 Lab View 프로그램을 실행시키고 전압 측정을 준비한다.⑸ 전원장치의 전원을 켜고 스위치를 ⓐ에 연결시킨다.⑹ 스위치를 ⓐ에 연결시키는 순간부터 Lab View 프로그램으로 콘덴서 양단의 전압을 측정하여서 충전이 얼마나 되는지 관찰하고 데이터를 저장한다.⑺ 충전히 완전히 되어서 전압이 변화가 없으면 스위치를 ⓐ에서 ⓑ로 연결하고 ⑹에서와 같이 전압을 관찰하고 데이터를 저장한다.⑻ 위의 실험을 저항의 크기와 콘덴서의 용량을 변화시키면서 실험을 9번 반복하여 데이터를 저장한다.⑼ 저장된 데이터를 바탕으로 저항의 크기와 콘덴서 용량이 충전시간과 방전시간에 어떠한 영향을 주는지 비교한다.⑽ 데이터로 그래프를 그리고 이론값과 어떠한 차이가 있는지 알아본다.4. 이 론콘덴서와 저항이 함께 연결되어 있는 회로에서의 특성에 대하여 알아보자. 저항과 콘덴서는 선형 소자이며 전류와 전압사이의 관계는 선형 미분을 포함하므로, 이들이 포함된 회로에 Kirchhoff의 법칙을 적용하면 선형 미분 방정식을 얻게 된다.◈ 콘덴서의 충전여기서 양변을 시간 t로 미분을 하면,⇒⇒⇒⇒∴여기서 t→0 일 때이므로가 된다.그리고 콘덴서 양단의 전압의 수식을 유도해 보면 다음과 같이 된다.⇒=∴이고 여기서 RC는 시상수 이다.◈ 콘덴서의 방전⇒⇒: 방전 전류완전히 충전되었을 때 콘덴서 양단의 전압이 V이므로,∴가 된다5. 실험 결과 및 고찰그래프 1. 저항 15㏀, 콘덴서 100㎌, 470㎌, 1000㎌을사용하여 나타낸 그래프. 콘덴서 100㎌을 사용 한 그래프는 A (충전), B (방전)이고, 470㎌은 C (충전), D (방전), 1000㎌은 E (충전), F (방전)을 나타낸다.그래프 2. 저항 10㏀, 콘덴서 100㎌, 470㎌, 1000㎌을사용하여 나타낸 그래프. 콘덴서 100㎌을 사용 한 그래프는 A (충전), B (방전)이고, 470㎌은 C (충전), D (방전), 1000㎌은 E (충전), F (방전)을 나타낸다.그래프 3. 저항 5㏀, 콘덴서 100㎌, 470㎌, 1000㎌을사용하여 나타낸 그래프. 콘덴서 100㎌을 사용 한 그래프는 A (충전), B (방전)이고, 470㎌은 C (충전), D (방전), 1000㎌은 E (충전), F (방전)을 나타낸다.그래프 4. 저항 15㏀, 콘덴서 1000㎌을 사용하여 충전(C선)과 방전(A선)의 그래프이고 점선 B와 D는 이론적인 방전과 충전의 데이터 값이다.실험 데이터( 실선 )와 이론 값( 점선 )이 비슷하게 가는 것을 알 수 있다.여기서 이론 값의 그래프는의 수식에 입력전압과 저항의 크기 R과 콘덴서의 용량 C 값을 입력하여 나타낸 그래프이다.여기서 이론 그래프와 데이터 그래프에서 차이가 조금 나는 것은 저항의 크기의 오차와 콘덴서 용량의 오차도 있고 전압도 완전히 일정하게 흐르지 않기 때문에 나타나는 것 같다.다음은 1000㎌을 사용하여 저항 5㏀, 10㏀, 15㏀을 순서대로 바꾸어 가면서 콘덴서 양단의 전압을 측정하였다. 측정한 데이터를 바탕으로 그래프를 그리고 각각의 그래프와 이론 그래프 사이의 관계를 알아보자.

자연과학| 2007.12.14| 6페이지| 1,500원| 조회(2,087)

저항, 콘덴서, 그래프, 방전, 충전

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전자회절 실험

◆ 실험 목적이 실험은 전자와 X-선의 회절 현상에 관한 본보기이다. 위험한 X-선을 대신해 He-Ne 레이저 빛을 사용하고 이 파장에 적당한 크기의 결정 유사배열이 있는 필름에 조사하여 빛의 회절 현상을 관찰한다. 전자를 흑연의 다결정 층에 통과시켜 얻어진 회절 자료로부터 흑연의 결정구조를 밝힌다.◆ 실험 준비물Electron diffr. tube a. mounting 06721.00 1 High voltage supply unit, 0-10 kV 13670.93 1High-value resistor, 10 MOhm 07160.00 1 Connecting cord, 50 KV, 500 mm 07366.00 1Power supply, 0...600 VDC 13672.93 1 Vernier caliper, plastic 03011.00 1Connecting cord, 250 mm, red 07360.01 2 Connecting cord, 250 mm, blue 07360.04 2Connecting cord, 750 mm, red 07362.01 2 Connecting cord, 750 mm, yellow 07362.02 1Connecting cord, 750 mm, blue 07362.04 1 Connecting cord, 750 mm, black 07362.05◆ 문 제⑴ 가장 작은 두개의 회절 무늬의 지름을 측정한다.⑵ 가속기에서 나온 전자의 파장을 계산한다.⑶ 회절 무늬의 반지름과 파장사이의 관계로부터 흑연 결정과 결정사이의 간격을 결정 할 수 있다.◆ 실험 절차⑴ 전원 플러그를 220V 선에 연결하고 저원 공급기와 5kV 전압 공급기의 전원을 켠다.⑵ 멀티미터의 전원을 켜고 DC 전압 측정 위치에 놓는다.⑶ Wegnelt 전위와 G4의 전위를 조절하여 깨끗한 회절무늬가 얻어지도혹 조절한다.⑷ 고전압 탐침 단자와 멀티미터 양극 플러그 사이의 전압을 측정한다. (고전압 탐침 단자에는 전압을 1000:1로 나누는 전압 나누기 회로가 포함되어 있다. )⑸ 회절무늬의 안지름과 바깥지름을 버니어 캘리퍼스로 측정한 다음 두 값의 평균을 구한다.⑹ 양극 전위를 변화시켜 가면서 ⑸를 반복해서 수행한다.◆ 이 론de Broglie 이론에서 파장 λ와 운동량 p, 프랑크 상수 h에 관한 식은 다음과 같이 나타낼 수 있다.여기서 프랑크 상수Js 이다.다시 운동에너지에 전압에 관한 식으로 적어 보면 다음과 같이 나타난다.가 되며 이식을 de Broglie 에 대입하여 파장에 관한 식으로 표현하면가 되며이다.고체는 원자의 배열이 규칙적인 결정체로 되어 있거나 아무런 질서가 없는 비정질로 되어 있는 경우가 있다. 결정체로 되어 있는 경우 그 결정의 격자간격과 비슷한 정도의 파장을 갖는 X-선이나 전자를 비추면 각각의 원자들에 의해 산란되어 특이한 회절 무늬가 생기게 된다. 이에 대한 현상은 브랙(Bragg)에 의하여 설명되어 브랙 회절이라고 하기도 한다. 어떤 결정면에 대하여 회절이 일어나는 각도는, 결정체의 평행한 평면들(브랙 면)의 층간격을 d라 할 때 다음 조건을 만족한다.그리고 실험에서이라는 식을 얻을 수 있다. 위 두식을 이용하여 반지름 r을 구해보면이 되는 것을 알 수 있다.그리고 r과 λ의 그래프 기울기 A를 이용하여 격자 간격 d를 구할 수 있다.이 되며 이는이 된다.◆ 결과 및 고찰전압 (kV)안지름 (mm)바깥지름 (mm)r (mm)λ (pm)3.528.405019.620.73.827.648.018.919.94.127.045.818.219.24.426.544.517.818.54.725.042.016.818.05.024.341.516.517.3이 그래프에서 기울기를 구해보면

자연과학| 2007.11.26| 4페이지| 1,500원| 조회(942)

전자, 회절, 결정, 결정체, 결정면 간격

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홀 효과 (Hall effect) 실험

◆실험 목적일부 재료에서는 다수 전하 운반자의 유형, 농도, 이동도 등을 결정할 경우가 있다. 그러나이와 같은 값들을 간단한 전도율 측정 방법으로 알아내기는 힘들며, 홀 효과(Hall effect) 실험에 의해서만 값을 구할 수 있다. 홀 효과는 전하 입자의 움직이는 방향에 수직하게 자기장(magnetic field)이 가해질 때 자기장과 입자의 진행 방향에 수직하게 작용하는 힘이 생성되며( 전자일 때는 반대 방향의 힘이 생긴다), 이 힘이 움직이는 전하 입자에 가해지는 현상을 말한다.이 때 휘는 방향을 보고 전자인지 아니면 전공인지를 확인 할 수 있다. 그리고 온도과 전압과의 상관관계를 이용하여 밴드 갭을 구할 수도 있다.◆실험 준비물◆문 제① 온도와 자기장을 일정하게 하고 전류를 변화시켜 홀 전압을 측정하여서 그래프를 그리고 홀 전압과 전류 사이의 상관관계를 알아보기.② 온도와 전류를 일정하게 하고 자기장을 변화시켜 샘플 양단의 전압을 측정하여 자기장과 전압 사이의 관계를 알아보기.③ 자기장을 없애고 전류를 일정하게 하고 온도를 변화시켜 샘플 양단의 전압을 측정하여 온도와 전압 사이의 관계를 알아보기. 그리고 측정된 값을 이용하여 Ge의 밴드간격을 계산하기.◆설치 밑 실험 절차◎ 첫 번째 실험⑴ 먼저 반도체 보드를 자기장 속으로 넣어 놓는다. 이때 자기장의 크기는 200mT로 둔다.⑵ 그리고 회로에 전류계를 설치하고 반도체에 전압계를 설치한다.⑶ A와 B사이에 전압을 걸어 주고, 그리고 이 전압를 0에서부터 점점 올리면서 전류계의 전류와 전압계의 홀 전압을 측정한다.⑷ 측정된 값들을 이용하여 그래프를 그려보고 어떠한 상관관계가 있는지 알아본다.◎ 두 번째 실험⑴ 첫 번째 실험에서 ⑵까지는 동일하게 설치를 한다.⑵ 전압을 A와 B가 아닌 A와 C사이에 전압을 걸어서 전류가 일정하게 흐르게 한다.⑶ 자기장을 만드는 코일에 인가되는 전류를 변화 시켜 자기장의 세기를 계속해서 변화 시킨다.⑷⑸ 자기장의 변화에 따라 A, B 양단의 전압을 측정하여 어떻게 변화하는지 본다.⑹ 측정된 자기장의 크기와 전압의 크기를 그래프로 나타내어 어떠한 상관관계가 있는지 본다.◎ 세 번째 실험⑴ 반도체 보드에 작용하고 있던 자기장을 없앤다. ( 자기장을 0으로 둔다. )⑵ 보드에 장치되어 있는 열선 회로에 교류 6V 전압을 걸어 준다.⑶ 열선의 온도가 올라가면 A, B 양단의 전압과 Thermocouple 의 전압을 측정한다.⑷ 측정 된 Thermocouple의 전압으로 온도를 계산한다.⑸ 온도와 전압의 역수를 이용하여 그래프를 그리고 그래프를 이용하여 밴드 간격을 계산한다.◆이 론( 수 식 )운반자가 받는 힘은,이고, 이 힘은 자기장의 크기에 비례하고 시간이 지나면 두 도체판 사이에 전기장이 형성되어 이 전기장에 의해 힘을 받게 된다. 전기장에 의한 힘은전기장과 전류에 의한 총 힘의 크기는여기서 전기장의 영향으로 운반자가 휘어져 금속 도체판에 전위차가 형성 되는데, 이는 운반자가 전자인지 전공인지 차이에 전위차의 방향을 결정하게 된다. 그리고 여기서 생성 되는 홀 전압의 크기는UH=가 된다( B: 자기장, I: 전류, d: 반도체의 두께 e: 기본 전하량, n: 전류 운반자 밀도 )반도체 내부의 전도율은이다.( σ: 전도율, Eg: 밴드 갭 에너지, k: 볼츠만 상수, T:절대온도 )전도율에서 다리 정리하여 밴드갭 에너지를 구하면∴ Eg= -2b·k가 된다 여기서 b는 온도와 전압의 역수를 그래프로 나타 냈을 때 직선부분의 기울기가 된다.세 번째 실험에서 온도를 구하는 식은,UT: Thermocouple의 전압α : 40T0: 실내의 초기 온도◆결과 밑 고찰◎ 첫 번째 실험우리는 이 실험에서 이 반도체의 운반자의 부호를 결정할수 있다.☞가설 1전류는 전류의 방향으로 흐르는 양전하의 움직임이다. 이 경우 양의 전하는 위로 작용하는 로렌츠 힘을 받는다. 따라서 도선 아래 쪽에는 상대적으로 음전하가 남는다. 그러므로 도선 위 아래쪽의 전위차를 재면 위쪽의 전위가 아래쪽보다 높게 나올 것이다.☞가설 2전류는 전류의 반대 방향으로 흐르는 음전하의 움직임이다. 이 경우 음의 전하는 위로 작용하는 로렌츠 힘을 받는다. 따라서 도선 아래 쪽에는 상대적으로 양전하가 남는다. 그러므로 도선 위 아래쪽의 전위차를 재면 위쪽의 전위가 아래쪽보다 낮게 나올 것이다.우리는 실험에서 A, B 양단에 전압을 걸 때 B전에 +전압을 인가 하였을 때 위쪽 부분이 전위가 높게 나왔다. 이때 전압을 전기장은 들어 가는 방향이였기에 우리는 가설 1과 같은 결과라는 것을 알수 있다.※ 1실험 홀 전압과 전류홀 전압 UH (mV)전류 I (mA)10.151.50.242.00.322.50.423.00.513.50.614.00.704.50.795.00.905.50.986.01.20위에서 보는 것과 같이 우리는 홀 전압과 회로의 전류는 서로 비례해서 커지는 것을 알수 있다.※3실험 온도와 전압 데이터온도 T (K)1/온도()전압 U (V)1/전압()307.53.25×11.50.087312.53.20×11.80.085317.53.15×11.90.084322.53.10×12.30.081327.53.05×13.00.077332.53.00×13.70.073

자연과학| 2007.11.26| 7페이지| 1,500원| 조회(3,609)

실험, 전위, 홀 이펙트, hall effect 전압

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