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인천대 현대물리학실험 1. Magnet Force 결과보고서2025.05.131. 전자기 유도 현상과 맴돌이 전류 실험 결과에 따르면, 블레이드의 모양에 따라 맴돌이 전류의 발생 정도가 달라져 블레이드의 운동 특성이 다르게 나타났다. 단면적이 넓은 (a) 블레이드에서 가장 많은 맴돌이 전류가 발생하여 빨리 멈추었고, (b)와 (c) 블레이드는 상대적으로 적은 맴돌이 전류가 발생하여 더 오랫동안 진동하였다. 이는 전자기 유도 현상에 따른 결과로 볼 수 있다. 2. 로런츠 힘 실험에서 전류의 방향을 반시계 방향과 시계 방향으로 바꾸었을 때, Swing Assembly가 각각 다른 방향으로 치우쳐졌다. 이는 로런...2025.05.13
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전하측정2025.05.081. 전자의 전하와 질량비 측정 이번 실험은 전자의 전하와 질량비를 측정하는 실험입니다. 전자의 직접적인 질량을 구할 수 없기 때문에 간접적으로 로런츠 힘에 의한 전자의 원운동을 이용하여 전하와 질량비를 구했습니다. 전자가 자기장 내에서 운동할 때 받는 로런츠 힘을 이용하여 전하와 질량비를 계산할 수 있었습니다. 전류를 높일수록 전자의 궤도 반지름이 작아지는 것을 확인했으며, 이를 통해 구심력과 자기력이 같다는 것을 알 수 있었습니다. 전하의 질량이 매우 작아 직접 측정할 수 없기 때문에 이러한 원리를 이용하여 전하와 질량비를 구했...2025.05.08
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Hall effect 예비보고서2025.05.051. Hall effect Hall effect 실험을 통해 N-type과 P-type 반도체의 홀 전압을 측정하여 Hall mobility, Carrier concentration, Hall coefficient를 구하고 두 반도체의 차이점을 이해하고자 한다. Hall effect는 자기장에 놓인 고체에 자기장의 방향과 수직인 전류가 흐를 때 고체 내부에 전기장이 형성되는 현상이다. 이를 통해 전자 이동도, 자기장, 전하 운반자 밀도 등을 측정할 수 있다. 2. 로런츠 힘 전자기장 안에서 전하를 띤 입자가 받는 힘을 로런츠 힘이라...2025.05.05
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전자의 전하 대 질량 비 측정 실험 결과보고서2025.05.131. 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 힘의 관계를 이해할 수 있었다. 실험 결과의 오차율은 대부분 2% 이내로 나타났으며, 이는 측정의 한계와 전자들의 초기 운동에너지 차이에 기인한 것으로 분석되었다. 1. 전자의 전하...2025.05.13
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홀 효과(Hall effect) 측정 실험 레포트2025.05.081. 홀 효과 홀 효과 측정 실험을 통해 금속이나 반도체와 같이 전도성이 있는 소재의 전기적 물성을 측정할 수 있다. 홀 효과의 원리는 자기장과 전류의 상호작용으로, 자기장 내에서 전류가 흐르면 로런츠 힘에 의해 전하 운반자가 특정 방향으로 쏠려 전위차가 발생하게 된다. 이를 통해 전하 운반자의 종류, 전하 밀도, 이동도 등을 구할 수 있다. 2. p-type 반도체 실험 결과 해당 시편은 정공이 주요 운반자인 p-type 반도체로 확인되었다. p-type 반도체는 n-type 반도체와 PN 접합을 형성하며, 태양 전지 등 광 전극...2025.05.08
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액체자성물질 합성 결과 레포트2025.05.021. 액체자성물질의 특성 실험을 통해 제작한 액체자성물질에 자석을 갖다 댔을 때, 자기장이 강한 부분에서 자성물질이 뾰족하게 솟아오르는 것을 관찰할 수 있었다. 자석의 세기가 강한 곳에 위치한 자성물질일수록 더 높이 솟아오르고, 자석과 거리가 멀거나 세기가 약한 곳에 위치한 자성물질일수록 낮게 솟아오르거나 반응하지 않은 채 액체 상태로 존재하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 자석을 이동시켰을 때 액체자성물질이 자석을 따라 이동하는 것을 관찰할 수 있었다. 2. 실험의 한계점 및 개선방안 실험 과정에서 Fe(II) 염과 Fe(III)...2025.05.02
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인천대 현대물리학실험 3. Electron Charge to Mass Ratio 실험 예비보고서2025.05.131. 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(H+)과 전자가 같은 전하량을 가지지만 전자의 질량이 수소의 원자핵에 비해 2,000배가량 낮다는 것을 의미한다. 2. 비전하 측정 방법 이 실험에서는 필라멘트를 가열시킨 뒤 음극...2025.05.13