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전하측정 결과보고서2025.01.121. 전하 측정 실험을 통해 흰색 막대와 파란색 막대의 대전 상태를 확인하였습니다. 흰색 막대는 (+)로, 파란색 막대는 (-)로 대전되었습니다. 유도에 의한 대전과 접촉에 의한 대전의 결과가 서로 다르게 나타났는데, 이는 대전 메커니즘의 차이에 기인한 것으로 보입니다. 2. 대전 메커니즘 유도에 의한 대전에서는 흰색 막대를 넣었다 뺄 때 통이 (-)로 대전되었지만, 접촉에 의한 대전에서는 흰색 막대를 넣고 문질렀을 때 통이 (+)로 대전되었습니다. 이는 두 대전 메커니즘의 차이에 기인한 것으로 보입니다. 유도에 의한 대전은 전하의...2025.01.12
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헬름홀츠코일을 이용한 전자의 비전하 측정 실험2025.11.161. 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 자기장을 만들기 위해 사용되며, 같은 크기의 원형 코일 2개를 축이 공통이 되도록 하고 코일 사이의 간격을 반지름의 1/2로 설정한다. 코일의 반지름 R, 감은 수 N, 흐르는 전류...2025.11.16
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비전하 측정 실험 & 홀 효과 실험 (Electron Charge to Mass Ratio & Hall Effect, 결과보고서)2025.05.011. 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(3)을 이끌어낼 수 있다. 표(3)에 관한 데이터를 수식(3)에 대입하여 유도한 비전하는 표(8)과 같다. 비전하의 참값은 1.76×10^11로, 각 실험에서 이 참값과 오차율을 ...2025.05.01
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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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전하측정 예비보고서2025.01.121. 대전 물체가 전자의 이동으로 전기를 띠게 되는 현상. 서로 다른 두 물체의 마찰 결과로 나타난 전기를 마찰 전기라 하며, 마찰 도중 어느 한쪽으로 전자가 이동해 전기적 중성 상태가 깨져 전기를 띠게 된다. 2. 전하 물체가 띠고 있는 정전기의 양으로 모든 전기현상의 근원이 되는 실체이다. 양전하와 음전하가 있고, 전하가 이동하는 것이 전류이다. 3. 접지 대전된 도체를 용량이 아주 큰 다른 도체(지구)에 연결하는 것. 4. 대전열 물체가 서로 접촉되거나 마찰될 때 양(+)으로 대전되기 쉬운 물질을 앞에 두고, 음(-)으로 대전...2025.01.12
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전자의 전하량 측정과 기본 전하량 발견2025.01.281. 전자의 발견과 전하량 측정 조지프 존 톰슨의 음극선 실험을 통해 전자가 발견되었고, 많은 연구자들이 전하량을 측정하기 위해 실험을 진행했다. 그중 해럴드 윌슨은 물방울이 모여 있는 일종의 구름을 관찰하는 방식을 채택했지만 일관성 있는 결과를 도출하는데 실패했다. 밀리컨은 이를 벤치마킹하여 물방울을 분리해 직경 1㎛에 불과한 물방울 하나를 대상으로 속도를 관찰하는데 성공했다. 2. 기름방울 실험을 통한 전하량 측정 밀리컨은 물방울이 증발하여 결과를 도출하는데 실패했던 문제를 해결하기 위해 물 대신 기름을 사용하면 액체 방울이 증...2025.01.28
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전자의 비전하 측정2025.05.041. 전자의 비전하 측정 이 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. 1. 전자의 비전하 측정 전자의 비전하 측정은 전자의 기본적인 성...2025.05.04
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전자의 비전하 측정2025.05.041. 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 계산합니다. 이 실험 원리는 동위원소 구분, 전자광학, 이온광학, 음극선관, 전자 현미경, 입자가속기 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 1. 전자의 비전하 측정 전자의 비전...2025.05.04
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[결과레포트] 전하측정 (물리)2025.01.111. 전하 측정 실험을 통해 유도와 접촉에 의한 물체의 대전 현상을 관찰하고 비교하였다. 전하의 개념, 단위, 대전 현상 등을 이해하고 실험 결과를 분석하여 접촉에 의한 대전과 유도에 의한 대전의 차이를 설명할 수 있다. 1. 전하 측정 전하 측정은 전자기학과 전기 공학에서 매우 중요한 개념입니다. 전하는 전기장과 자기장을 생성하며, 이는 전기 회로와 전자 장치의 동작에 핵심적인 역할을 합니다. 전하 측정을 통해 전기 시스템의 동작을 이해하고 분석할 수 있습니다. 예를 들어 전하 측정은 전지의 충전 상태, 축전기의 용량, 전류의 크...2025.01.11
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전자의 비전하 측정 결과2025.01.131. 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, 진공 상태가 아닌 실험 환경, 비전하 공식 유도 시 고려되지 않은 요소, 빛 유출 등이 있습니다. 1. 전자의 비전하 측정 전자의 비전하 측정은 전자의 기본적인 성질을 이해하는...2025.01.13
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