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현대물리학 실험 레포트 (2.MEASUREMENT OF ELECTRON'S EM)2025.05.121. 전자의 전하와 질량의 비 측정 이 실험은 전자의 전하와 질량의 비를 측정하고, 대전입자가 자기장 내에서 운동할 때 받는 로렌츠 힘을 이해하는 것이 목적입니다. 가열된 필라멘트 음극에서 방출된 전자가 양극에 가해진 전위차에 의해 가속되며, 자기장 내에서 원운동을 하게 됩니다. 이를 통해 전자의 속도와 운동 에너지, 로렌츠 힘 등을 계산하여 전자의 전하와 질량의 비(e/m)를 구할 수 있습니다. 2. 자기장 생성과 측정 균일한 자기장은 헬름홀츠 코일을 이용하여 생성됩니다. 코일의 반경과 감은 횟수, 전류 크기에 따라 자기장의 세기...2025.05.12
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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
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[A+ 신소재공학과 실험] XRD 측정 사전&결과보고서2025.05.061. XRD (X-ray Diffraction) XRD는 재료의 결정구조, 결정질 크기, 정련 상태 등 재료의 구조 분석에 사용되는 기술입니다. X선을 결정에 부딪히게 하면 일부 X선은 회절을 일으키며, 이 회절각과 강도는 물질구조에 고유한 특성입니다. Bragg's law를 이용하여 면간거리를 계산할 수 있으며, 상분석, 정량분석, 변형률 분석 등이 가능합니다. 2. X-ray 생성 원리 X-ray는 진공관 내 전류에 의해 가열된 텅스텐 필라멘트 음극에서 방출된 열전자가 가속되어 타겟 양극에 충돌하면서 발생합니다. 이때 발생하는 ...2025.05.06
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재료의 전기화학적 성질 에칭실험의 이해2025.05.161. 에칭 에칭은 재료 표면에 콘트라스트를 주는 방법으로, 광학적 에칭, 전기화학적 에칭, 물리적 에칭 등이 있다. 전기화학적 에칭은 시편을 양극으로 하고 상대전극을 음극으로 하여 전위를 가해 표면을 에칭하는 방법이다. 에칭 후 미세조직과 결정 배향에 따라 두께 차이가 발생하여 간섭색으로 관찰할 수 있다. 2. 에칭 용액 저탄소강의 경우 Nital 용액(질산 1~10ml + 에탄올 100ml)을 사용하며, 10~20초 동안 부식시킨다. Al 및 Al 합금의 경우 Kellers Etch 용액(증류수 190ml + 질산 5ml + 염산...2025.05.16
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철의 부식과 녹의 제거 실험2025.11.141. 철의 부식 메커니즘 철의 부식은 전기화학 과정으로 산소와 물이 철을 녹슬게 한다. 금속 표면의 일부가 양극으로 작용하여 Fe(s)가 Fe2+(aq)로 산화되고, 산소가 음극에서 환원된다. 표준 기전력은 1.67V이며, 대기 중 이산화탄소와 물로부터 생성된 H+이온이 산성 조건을 제공한다. 양극에서 생성된 Fe2+이온은 산소에 의해 추가 산화되어 수화된 산화철(III)인 녹(Fe2O3·xH2O)을 형성한다. 2. 녹의 제거 방법 철의 녹은 염기성 산화물이므로 산 처리로 제거할 수 있다. 강산(염산, 황산, 질산)은 녹뿐만 아니라...2025.11.14
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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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오실로스코프 결과레포트2025.11.141. 오실로스코프의 구조와 원리 오실로스코프는 회로의 전압을 시간의 함수로 그래프 형태로 보여주는 계측기입니다. 아날로그 타입과 디지털 타입이 있으며, 디지털 오실로스코프는 파형처리, 자동측정, 파형저장 등의 우수한 측정능력을 갖추고 있습니다. 오실로스코프는 시간에 따라 변하는 전압값을 그래프로 표시하므로 교류전압 측정에 편리합니다. 측정에 중요한 역할을 하는 프로브는 입력신호의 크기를 일정 비율로 감쇠시키는 감쇠 프로브이며, 측정 전에 프로브 보정을 통해 주파수 응답특성이 평탄한지 확인해야 합니다. 2. 오실로스코프의 네 가지 주...2025.11.14
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일반물리학실험 오실로스코프 작동법 결과레포트2025.05.151. 오실로스코프의 정의 및 사용 방법 오실로스코프의 주요 목적은 전압 대 시간을 측정하고 표시하는 데 있습니다. 전기로 구동되는 거의 모든 제품의 전기/전자 설계, 테스트 및 디버깅에 오실로스코프가 사용됩니다. 오실로스코프는 주기적 또는 반복 파형에 대한 전압 대 시간을 표시합니다. 최신 디지털 스토리지 오실로스코프를 사용하면 비주기적 파형을 간편하게 표시하고 유지할 수 있습니다. 가장 최근에 출시된 오실로스코프는 기본 전압 대 시간 표시 기능 외에도 다양한 기능을 제공합니다. 2. 오실로스코프의 신호 처리 방식 신호처리방식에서 ...2025.05.15
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데이터 수집 및 처리(DAQ 시스템)_예비보고서2025.04.301. DAQ 시스템 DAQ(Data Acquisition)란 DAQ하드웨어를 이용해 하중, 압력, 습도, 가속도, 변위, 토크 등의 아날로그 물리량의 데이터를 수집하고 이를 디지털화하여 계측, 제어 및 분석하는 것을 말한다. DAQ 시스템은 센서, 신호 컨디셔닝, DAQ 하드웨어로 구성된다. 센서는 물리량을 전기 신호로 변환하고, 신호 컨디셔닝은 센서 신호를 DAQ 보드가 처리할 수 있는 신호로 변환한다. DAQ 하드웨어는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 컴퓨터에 전달한다. 2. 교정(Calibration) 교정은 특정 조건...2025.04.30
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