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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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원소의 배열과 X선 스펙트럼2025.01.241. 원소의 배열 각 양자상태의 파동함수는 각 상태에 대응되는 수소 원자가 갖는 양자상태의 파동함수와 같지 않음. 다전자 원자에서 주어진 전자의 퍼텐셜 에너지가 원자핵의 전하와 원자핵으로부터의 전자의 위치 뿐만 아니라 모든 전자의 전하와 위치들도 고려해서 정해지기 때문. 원자 내의 전자들에 양자상태를 부여할 때 Pauli 배타원리, 훈트의 규칙, 쌓음의 원리가 적용됨. 양자수 (n)이 같으면 하나의 껍질을 이룸. 2. X선 스펙트럼 고에너지 전자가 구리나 텅스텐과 같은 고체 표적물과 충돌하면서 에너지를 잃어 연속적인 X선 스펙트럼을...2025.01.24
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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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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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밀리컨 오일 방울 실험 예비보고서2025.05.131. 밀리컨 오일 방울 실험 이 실험의 목적은 균일한 수직 전기장 속에서 대전된 기름방울에 작용하는 힘과 중력의 관계를 이용하여 기본 전하량을 구하는 것입니다. 실험 원리는 낙하하는 기름방울에 작용하는 힘의 분석을 통해 방울이 운반하는 전하를 결정하는 방정식을 산출하는 것입니다. 스톡스 법칙을 이용하여 방울의 반경과 종단 속도의 관계를 구하고, 이를 통해 전하량을 계산할 수 있습니다. 이 실험은 매우 정밀한 정확도가 요구되는 까다로운 실험이므로 주의 깊게 수행해야 합니다. 1. 밀리컨 오일 방울 실험 밀리컨 오일 방울 실험은 전자의...2025.05.13
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홀효과 실험보고서2025.01.131. 홀 효과 홀 효과는 전류와 자기장에 의해 전도체 물질에 나타나는 현상이다. 전류가 흐르는 전기 전도체에 수직하게 자기장이 걸릴 때, 전류와 자기장의 방향에 수직하게 걸리는 전압을 홀전압이라 한다. 홀 효과는 전하 운반자 밀도나 자기장을 측정하는데 유용하다. 양자 홀 효과는 2차원 표면에서 매우 낮은 온도와 강한 자기장 하에서 홀 전도도가 양자화되는 현상을 말한다. 2. UV-Vis 분광법 자외선과 가시광선을 이용하는 흡수 분광법은 화학종의 정량 및 정성분석에 널리 이용된다. 원자나 분자가 빛에너지를 받으면 전자들이 전이를 일으...2025.01.13
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[연세대학교] 공학물리학및실험(2) A+ 족보 _ 1. 밀리컨 기름방울 실험 결과보고서2025.01.131. 밀리컨 기름방울 실험 실험 1. 밀리컨 기름방울 실험 결과보고서에서는 대전된 기름방울이 전기장의 영향을 받을 때의 운동을 관찰하여 물질의 기본 전하량을 구하는 활동을 하였다. 실험에서 기름방울의 낙하속도와 상승속도를 측정하여 기름방울의 전하량을 계산하였고, 이를 통해 기본 전하량의 실험값을 도출하였다. 실험값과 이론값을 비교한 결과, 오차율이 2.00%로 매우 작아 실험이 성공적으로 이루어졌음을 확인할 수 있었다. 다만 기름방울의 종단속도 측정, 공기의 점도 계산, 기름방울의 수직 운동 등에서 오차 요인이 있었음을 분석하고, ...2025.01.13
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일반물리실험(2) 쿨롱의 법칙 실험 결과보고서2025.04.291. 쿨롱의 법칙 실험 실험을 통해 전위차의 크기, 도체판의 크기, 두 도체판 사이의 간격이 두 도체판 사이에 작용하는 전기력에 미치는 영향을 확인하였다. 전위차가 증가할수록, 도체판의 단면적이 작을수록, 두 도체판 사이의 거리가 클수록 전기력의 크기가 감소하는 것을 확인하였다. 실험에서 발생한 오차의 원인으로는 실험 기구의 수평 문제, 저울 자체의 오차, 이론적 내용과 실제 실험의 차이 등이 있었다. 1. 쿨롱의 법칙 실험 쿨롱의 법칙 실험은 전하 사이의 인력과 척력을 정량적으로 측정하여 전하 사이의 상호작용을 이해하는 데 매우 ...2025.04.29
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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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프랑크헤르츠 실험: 에너지 양자화 측정2025.11.161. 에너지 양자화 프랑크헤르츠 실험은 원자의 에너지 준위가 양자화되어 있음을 증명하는 실험입니다. 전자가 원자와 충돌할 때 원자의 에너지 준위 차이에 해당하는 에너지만 흡수하여 여기 상태로 올라갑니다. 가속전압을 증가시키면서 전류 변화를 측정하면 특정 전압에서 급격한 전류 감소가 나타나는데, 이는 전자가 원자의 첫 번째 여기에너지와 같은 에너지를 가질 때 완전비탄성충돌이 일어나기 때문입니다. 2. 탄성충돌과 비탄성충돌 프랑크헤르츠 실험에서 전자와 원자의 충돌은 두 가지 유형으로 나뉩니다. 탄성충돌은 전자가 운동에너지를 거의 잃지 ...2025.11.16
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