플랑크헤르츠실험 예비보고서

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험이론
4. 실험장치
5. 실험방법
6. 예비고찰
7. 참고문헌

본문내용

시에는 를 최소로하고 (왼쪽) 손잡이를 오른쪽으로 돌려서 다시 전과같이 작동해본다.
또, 번 지침이 너무 많이 돌아갈 때는 손잡이를 반대로 (좌측으로) 조금 돌려서 다시 조작한다. 경우에 따라서는 이런 일을 수 십 번 반복해가면서 히터 손잡이와 손잡이는 제 스위치를 찾아간다. 히터전류는 될 수 있으면 적게 하는 것이 좋다.
7) 의 조정이 끝나면 를 왼쪽으로 돌리고 를 조절하여 이 0을 나타나게 영점을 다시 잡는다. 다시 를 오른쪽으로 돌려서 전압계가 30V를 나타나게 한다. 이때 의 지침이 중앙에 오게 됨을 확인하자.
8) 를 돌려서 이 30
mu A
를 가리키게 한 후 다시 를 왼쪽으로 돌려서 번의 지침이 0이 되도록 로 조절한다.
9) 이상 조작 후에 를 조금씩 오른편으로 돌려서 전압계 V와 전류계 I를 읽어서 그래프를 그린다. 자동으로 할 경우에는 를 자동에다 놓고 를 최대로 해서 전류계, 전압계 지침변화를 관찰한다. , 를 적당히 다시 조절해서 전압이 증가함에 따라 전류의 증가 감소가 나타나도록 조절한다.
주의사항
1) 를 오른편으로 돌리면 제1에너지 준위 때문에 전류가 감소되지만 플레이트의 전류가 적어져서 그래프의 감소현상이 잘 나타나지 않는다. 를 돌려 히터전류를 많이 흘려주면 캐소드에서 많은 전자가 감소되어서 전류를 잘 측정할 수가 없다. 그러므로 와 의 조절은 이 실험에서 가장 중요한 부분이다. 단, 는 최소로 하는 것을 원칙으로 한다.
2) 전류를 올렸을 때 반응 속도가 상당히 느리므로 침착하게 기다리고 나서 실험을 해야 한다.
3) 전압(G2-K)간격을 2
V
간격으로하여 40회 정도 전류(전류계)를 측정한다.
6. 예비고찰
Frank-Hertz실험에서 가속 전압이 점차로 증가하여 어느 한계에 도달하면 전류가 급격히 감소하고, 가속 전압이 증가하면 전류는 다시 증가하여 전압이 제2차 한계 값에 이르면 다시 급속히 감소하고, 이후에는 이와 같은 전류의 극대 값이 반복되는 것을 알 수 있다. 이러한 형태를 데이터를 가지고 단순히 신기하게 생각할 수도 있지만 좀더 폭넓게 생각하여 이전에 배웠던 Bohr의 가설과 관련지어 생각해야한다. 또한 위의 실험이론의 그래프에서 보면 전류가 한번 감소하였다가 다시 증가하는 원인에 좀더 생각하여보고 수은원자와 전자를 충돌시켜주는 F-H관 내부의 상태 즉 관 내부의 기체에 대해서도 생각을 해보아야 할 것이다.
참고문헌에서 찾아본 결과 필라멘트에서 튀어나온 전자가 실험장치 안의 수은원자와 충돌할 때 원자내 에너지 준위와 같은 4.9eV의 정수배가 될 때마다 에너지를 흡수한다는 것을 알았다. 즉 원자내에 에너지 준위가 있음을 알아볼 수 있는 실험이 될 것이다.
7. 참고문헌
http://heebok.kongju.ac.kr/teacher/modern/atom.htm
http://search.empas.com/search/all.html?q=frank+hertz&qn
http://www.happycampus.com/pages/2001/05/12/D1026175.html
학 번
이 름

키워드

플랑크헤르츠,   에너지량,   수은원자,   전자,   양자화