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[자연과학][일반물리학실험] e,m 측정(測定) 실험

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작성일 23-08-06 03:34

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② Helmholtz 코일에 전압을 건 다음 자기장이 전기장에 의한 전자빔의 편향을 상쇄하여 편향되지 않고 전자빔이 직선이 되도록 전압을 조정한다.

④ 전류의 방향을 반대로 하여 위 test(실험) 을 반복한다.

① 고전압 전원공급장치를 켜고 전기장에 의해 전자빔이 편향되게 한다. 만약 B와 v가 수직이면 입자는 원운동을 한다.

③ 2.5kV, 3.5kV도 동일하게 기록한다.

③ 축전판에 전압을 걸고 전자빔의 궤적을 觀察(관찰) 하여 수직이동거리를 구한다.

5. test(실험) 결과

6.36 7. 참고 문헌 및 서적 : 물리학 및 test(실험)

설명

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다.

② 고전압 전원장치의 전압을 1.5kV로 고정하고 전류를 alteration(변화) 하며 y값을 기록한다.

3. 관련 theory

A. 자기장에 의한 전자빔의 휘어짐(편향)
자기장 B안에 v의 속도를 가진 전하량 q를 가진 질량 m의 입자가 들어오게 되면 이 입자는 로렌츠 힘 를 받게 된다된다. 전류전원장치도 동일하다.

(1)

균일한 자기장 안에 있을 경우 입자들은 와 에 수직으로 힘을 받는다.

② 고압 전원공급장치를 켠다. 뉴턴 제2법칙을 통해

(2)

이 성립한다. 전위차 에 의해 퍼텐셜에너지 가 되어 운동에너지로 전환한다.
실험과제/물리

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1. test(실험) 題目 : e/m 측정(measurement)test(실험)

2. test(실험) 목적 : 균일한 자기장 속에서 전자의 운동을 관측하여 자기장 안에서 하전입자의 운동을 이해하고 자연계의 중요한 상수 값이 하나인 전자의 전하량과 질량의 비를 측정(measurement)한다.

① 음극으로 표시된 4-mm 소켓에 고전압 전원공급장치의 음극을 연결한다.

⑤ test(실험) 으로 측정(measurement)한 y값에서 r과 자기장을 계산하여 e/m을 구하고 theory 값과 비교하여 오차를 계산한다.

(3)

(2)와 (3)을 이용하면
(=전위차(V), , ) (4)
자기장내에서 전자가 반지름 r로 돌 때 변위 y는
(5)
자기장 B는
(6)
여기서 N은 감긴 횟수, R은 코일의 반지름, 는 진공에서의 투자율, I는 코일에 흐르는 전류이다. (4)와 (5)를 이용하면 r을 구할 수 있따 따라서 e/m은
(…(투비컨티뉴드 )

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