전자의 비전하 측정
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[일반물리학실험]전자의 비전하 측정
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2023.03.23
문서 내 토픽
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1. 전자의 비전하 측정이 실험은 균일한 자기장 내에 수직하게 입사한 전자가 자기력에 의해 등속원운동 함을 이해하고, 이 운동을 바탕으로 전자의 질량에 대한 전하량의 비인 비전하를 측정하는 것이 목적이다. 실험에서는 전자의 원운동 반경과 헬름홀츠 코일에 흐르는 전류를 측정하여 비전하 값을 계산하였다. 계산 결과, 실험값과 이론값 사이에 약 4.6배의 오차가 있었는데, 이는 전자의 등속원운동 반경 측정의 어려움과 빛의 굴절 등으로 인한 오차 때문인 것으로 분석되었다.
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1. 전자의 비전하 측정전자의 비전하 측정은 전자의 기본적인 성질을 이해하는 데 매우 중요한 실험입니다. 전자의 비전하를 정확히 측정하는 것은 전자의 전하량을 규명하고, 전자의 기본적인 특성을 이해하는 데 필수적입니다. 이를 통해 전자의 운동, 전자기장과의 상호작용 등 전자의 다양한 특성을 연구할 수 있습니다. 또한 전자의 비전하 측정은 원자 구조, 양자역학, 전기 및 전자 공학 등 다양한 분야에 기여할 수 있습니다. 따라서 전자의 비전하 측정은 과학 발전을 위해 매우 중요한 실험이라고 할 수 있습니다.
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헬름홀츠코일을 이용한 전자의 비전하 측정 실험1. 로렌츠 힘과 전자의 운동 균일한 자기장에 수직으로 입사한 전자는 자기장과 수직인 평면에서 등속 원운동을 한다. 로렌츠 힘은 대전입자가 자기장 내에서 받는 힘으로, 자기장의 세기와 입자의 속도에 의존한다. 전자의 운동 에너지와 로렌츠 힘의 관계식을 통해 전자의 비전하(e/m)를 측정할 수 있다. 2. 헬름홀츠코일의 구조와 자기장 헬름홀츠코일은 균일한 자...2025.11.16 · 자연과학
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전자의 비전하 측정1. 전자의 비전하 측정 이 실험은 전자선속 발생장치를 이용하여 전자의 전하와 질량의 비를 측정하는 것을 목적으로 합니다. 전자가 자기장 내에서 운동할 때 받는 로렌츠 힘을 이해하고, 사이클로트론 운동을 이용하여 전자의 전하와 질량의 비를 측정합니다. 실험 과정에서 전자선속의 궤도와 위치를 관찰하고, 자기장 세기와 전자의 속도 등을 측정하여 전자의 비전하를...2025.05.04 · 자연과학
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전자의 비전하 측정 결과1. 전자의 비전하 측정 이 실험은 운동하는 전자를 자기장 속에서 휘게 하여 원운동을 시켜 원운동의 반지름, 자기장의 세기, 전기장의 속도들의 관계식으로부터 전자의 전하와 질량의 비율인 비전하를 측정하는 것입니다. 실험 결과 평균 비전하 값은 1.76 x 10^-11 C/kg이며, 오차율은 0.56%입니다. 오차 발생 원인으로는 전자의 초기 운동에너지 차이...2025.01.13 · 자연과학
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전자의 전하 대 질량 비 측정 실험 결과보고서1. 전자의 전하 대 질량 비 측정 이번 실험에서는 두 헬름홀츠 코일 사이에 있는 백열 필라멘트를 가열시켜 방출되는 전자의 음극선 편향을 관찰하였다. 음극선의 모양이 닫힌 원 궤도를 형성한 뒤 원 궤도의 반지름을 통해 전자의 비전하인 e/m 값을 결정하였다. 실험은 가속전압과 코일에 흐른 전류를 독립변인으로 진행하였으며, 이를 통해 전자의 속력과 로런츠 힘...2025.05.13 · 자연과학
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인천대 현대물리학실험 3. Electron Charge to Mass Ratio 실험 예비보고서1. 전자의 질량과 전하량의 비 전자의 질량과 전하량의 비(비전하)는 하전입자의 전하와 질량의 비율을 나타내는 물리량이다. 현재 알려진 정보로 전자의 비전하 값 중 전하량은 약 -1.602 x 10^-19 C이고, 질량은 약 9.109 x 10^-31 kg이다. 이를 통해 계산하면 전자의 비전하는 약 1.758 x 10^11 C/kg이다. 이는 수소 이온(...2025.05.13 · 자연과학
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비전하 측정 실험 & 홀 효과 실험 (Electron Charge to Mass Ratio & Hall Effect, 결과보고서)1. 비전하 측정 실험 이 실험은 헬름홀츠 코일의 자기장 내에서 진행되었는데, 헬름홀츠 코일의 반지름 R=158mm과 도선을 감은 횟수 N=130에 대해서, 헬름홀츠 코일이 만들어내는 자기장은 수식(1)과 같이 주어진다. 수식(1)을 수식(2)의 운동방정식 (원심력=로렌츠 힘)에 대입하고 eV=(1/2)mv^2의 관계를 이용해 정리하면 비전하에 관한 수식(...2025.05.01 · 자연과학
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일반물리학실험_전자의 비전하 측정 결과레포트 2페이지
결과 REPORT전자의 비전하(e/m) 측정학과 : 분반 : 실험조 : 학번/이름 :[1] 측정값 및 실험값 계산가속전압 (V)전류 (A)궤적의 반지름 r (m)자기장 (T)e/m ( x 1011 C/kg)오차율 (%)300 V2.340.0300.001822.01(평균값)2.0114.202.000.0350.001562.011.550.0450.001212.02250 V2.090.0300.001632.09(평균값)2.0315.341.8300350.001432.001.430.0450.001112.00200 V1.870.0300.00146...2025.07.11· 2페이지 -
현대물리실험_A+레포트_전자의 비전하 측정 결과 5페이지
전자의 비전하 측정 실험실험자:학 번:공동실험자:1. 목적운동하는 전자를 자기장 속에서 휘게 하여 원운동을 시켜 원운동의 반지름, 자기장의 세기, 전기장의 속도들의 관계식으로부터 전자의 전하와 질량의 비율을 측정한다.2. 이론(1) 비전하하전입자의 전하와 질량의 비율을 나타내는 물리량으로 단위전하 당 질량(mass-to-charge ratio : 9.1 * 10^-31kg)이나 단위질량 당 전하량(1.6 * 10^19kg)를 사용한다. 앞의 두 물리량으로 전자의 전하량을 전자의 질량으로 나눈 전자의 비전하의 값은 e/m = 1.75...2024.04.04· 5페이지 -
[일반물리학실험]전자의 비전하 측정 6페이지
전자의 비전하 측정1. 실험 목적가. 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 원리가. 실험 배경실험기구 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...2023.03.20· 6페이지 -
일반물리학실험 전자의 비전하 측정 예비레포트 3페이지
예비리포트일반물리학실험1 8조-1. 목적자기장에 의한 전자빔의 편향으로부터 전자의 질량에 대한 전하량의 비율을 측정한다.2. 원리전자전자는 소립자 중에서 가장 오래 전부터 알려져 있던 것으로, 19세기 말 음극선(陰極線) 입자로서 발견되었고, 그후 모든 물질의 구성요소임이 확인되었다. 전자 질량은 9.1095×10-31kg이고, 전하는 -1.602×10-19C=-4.8023×10-10esu이며, 1/2의 스핀 양자수(量子數)를 가진다. 이밖에 반입자(反粒子)로서 양전하를 가진 전자가 존재하는데, 이것은 음전자(negatron)에 대...2021.11.09· 3페이지 -
일반물리학실험_전자의 비전하 측정 실험_결과레포트 3페이지
결과 REPORT전자의 비전하(e/m) 측정학과 : - 실험조 : - 학번/이름 : -[1] 측정값 및 실험값 계산가속전압 V (V)전류 I(A)궤적의 반지름 r (m)자기장 B(T)e/m( x10^11 C/kg)오차율 (%)2001.500.0440.001171.51(평균값)1.5611.21.750.0360.001361.662.000.0330.001561.512501.500.0600.001171.02(평균값)1.929.41.750.0330.001362.472.000.0300.001562.293001.500.0480.001171.91...2021.12.29· 3페이지
