전자선 편향 결과re

소개글

전자선 편향 결과re에 대한 보고서 자료입니다.

목차

6.측정값
　실험1)전기장만 걸었을 때의 전자선 편향
　실험2)자기장만 걸었을 때의 전자선 편향
　실험3)전기장과 자기장을 모두 걸었을 때, 전자선이 직진할 때

6.실험결과


1. 실험 목적

2. 실험원리
　2-1. 전기장에 의한 편향
　2-2. 자기장에 의한 편향
　2-3. e/.m측정
　　2-3-1. 반경r 측정
　　2-3-2. 자기장B 세기측정

3. 실험장치

4. 실험방법
　실험1)전기장만 걸었을 때의 전자선 편향
　실험2)자기장만 걸었을 때의 전자선 편향
　실험3)전기장과 자기장을 모두 걸었을 때, 전자선이 직진할 때


7.결론 및 검토

8.질문 및 토의

9.참고문헌 및 출처

본문내용

6.측정값
실험1)전기장만 걸었을 때의 전자선 편향
전기장만 걸은 상태로 이때 에노드 전압 즉, 전자를 발사하는데 쓰는 전압과 전기장을 걸기위한 두 판 사이의 전압,두 판 사이의 거리, 그리고 편향된 거리 x,y를 측정
1
2
3
4
5
(V)
5000
5000
5000
5000
5000
874
1154
1387
1670
1933
5.4cm
5.4cm
5.4cm
5.4cm
5.4cm
E(V/m)
x(m)
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
y(m)
0.0045
0.006
0.0075
0.008
0.0095
6
7
8
9
(V)
5000
5000
5000
5000
(V)
2179
2477
2763
2960
5.4cm
5.4cm
5.4cm
5.4cm
E(V/m)
x(m)
0.1
0.1
0.1
0.1
y(m)
0.013
0.01
0.015
0.015
:에노드 전압(단위 V):전자를 쏘는 전압
:전기장을 걸어주는 전압 즉 위의 판과 밑의 판의 전위차()(단위 V)
d:위의 판과 밑의 판 사이의 거리 (단위 cm)
E:판 사이의 전기장()(단위 V/m)
x:전자가 이동한 x축(가로)거리(단위 m)
y:해당하는 x 값에 대한 y축거리(편향정도)(단위 m)
실험2)자기장만 걸었을 때의 전자선 편향
자기장만 걸은 상태로 이때 에노드 전압 즉, 전자를 발사하는데 쓰는 전압과 자기장을 유발하는 코일에 걸리는 전류, 그리고 편향된 거리 x,y를 측정
1
2
3
4
5
UA(V)
5000
5000
5000
5000
5000
I(A)
0.32
0.44
0.51
0.60
0.72
x(m)
0.05
0.05
0.03
0.03
0.03
y(m)
0.014
0.018
0.01
0.01
0.016
:에노드 전압(단위 V):전자를 쏘는 전압
I:자기장을 걸기 위해 코일에 흘려주는 전류(단위 A)
x:전자가 이동한 x축(가로)거리(단위 m)
y:해당하는 x 값에 대한 y축거리(편향정도)(단위 m)
실험3)전기장과 자기장을 모두 걸었을 때, 전자선이 직진할 때
전기장과 자기장을 모두 걸었을 때 전자선이 직진 할 때 이므로 중력을 무시한다고 가정하면(질문 및 토의에 무시하는 이유가 있다)전기장과 자기장이 같다 이를 증명하기 위해 에노드 전압 즉, 전자를 발사하는데 쓰는 전압과 전기장을 걸기위한 두 판 사이의 전압,두 판 사이의 거리, 그리고 자기장을 만들기 위한 코일에 걸리는 전류를 측정한다
1
2
3
(V)
5000
5000
5000
V(판 사이)
3213
1999
1000
I(A)
0.18
0.1
0.5
:에노드 전압(단위 V)
V:편향관 안에서 걸리는 전압(단위 V)
I:편향관에 자기장을 걸기위해 헬름홀츠코일에 걸어주는 전류(단위 A)
6.실험결과
실험1)전기장만 걸었을 때의 전자선 편향
전기장만을 걸어 줬을 때 의 상태로 실험원리에 의해
,
로 v값을 구할 수 있고 이때 에노드 전압에 의해서 전자가 한 일은 가 되고(전하량 e 단위전하가 한 일의양 ) 일-에너지 정리에 의해 전자가 받은 일은 운동에너지가 된다 따라서 이 되고 이를 v로 정리하면 로 구한다 이때 편향으로 구한 v값을 v1이라하고 에노드 전압에 의해 계산한 v값을 v2라 한다
(V)
E(V/m)
x(m)
y(m)
v1(m/s)
v2(m/s)
상대오차(%)
5000
1.62E+04
0.08
0.004
47690126
41910674
13.78993
5000
2.14E+04
0.08
0.006
44743508
41910674
6.759219
5000
2.57E+04
0.08
0.0075
43874315
41910674
4.685301
5000
3.09E+04
0.08
0.008
46613959
41910674
11.22217
5000
3.58E+04
0.08
0.0095
46021087
41910674
9.807558
5000
4.04E+04
0.08
0.011
45408277
41910674
8.345376
5000
4.59E+04
0.08
0.01
50776850
41910674
21.15494
5000
5.12E+04
0.08
0.012
48955622
41910674
16.80944
5000
5.48E+04
0.08
0.013
48682955
41910674
16.15885
:에노드 전압(단위 V)
E:두 판사이의 전기장(단위 V/m)
x:전자가 이동한 x축(가로)거리(단위 m)
y:해당하는 x 값에 대한 y축거리(편향정도)(단위 m)
v1:전기장만을 걸어줬을 때 구한 전자의 속도(단위 m/s)
v2:에노드 전압을 통해 계산한 전자의 속도(일-에너지 정리)(단위 m/s)
상대오차:v1,v2모두 같은 전하에 대한 속도를 다른 방법으로 측정한 것으로 같은 값이여야 한다 그래서 v1과 v2가 같다고 가정하고 계산하였고 구하는 계산식은 이다
x축은 실험 횟수이고 y축은 전자의 속도를 계산한 값이다 v1은 전기장만을 걸어줬을 때 구한 전자의 속도()이고 v2는 에노드 전압을 통해 계산한 전자의 속도(일-에너지 정리)()이다 빨간선은 v2값이고 검은선은 v1값이다
그래프를 보면 빨간선과 검은선이 서로 인접함을 알 수있다 이로써 자기장을 이용하여 구한 속도(v1)와 에노드 전압을 이용해 구한속도(v2)가 같음을 알 수있다
상대오차는 같은 물질의 속도를 측정했으므로 v1=v2라고 가정하고 나타내었고 식은
이다

실험2)자기장만 걸었을 때의 전자선 편향
전기장만을 걸어 줬을 때 의 상태로 실험원리에 의해
,,, 이다
를 이용하여 비전하 값을 구할 수있고 B는 헬름 홀츠 코일 법칙에 의해
가 되고 n이 600 이고 R이 86mm일 때 k는 이다 따라서 B(T)=가 된다 이때 구한 비전하 값과 이론값(전자의 비전하량 1.75)와 비교 하였다
그리고 자기장에 의해 원운동을 하는데 위의 식에서 자기력=구심력으로

키워드

전자선,   편향,   전기장,   전자,   전자선 편향,   결과,   편향실험,   전하,   자기장