목차
5.측정값
1)전압에 따른 전자회절관에 나타난 회절 반지름측정
6.실험결과
1)전압과 전자파의 파장과의 관계
2)회절간격(원자의 격자간 거리)측정
3)시료의 추측
1. 실험 목적
2. 실험 원리
3.실험 기구 및 재료
4. 실험 방법
7.결론 및 검토
8.질문 및 토의
9.참고문헌 및 출처
1)전압에 따른 전자회절관에 나타난 회절 반지름측정
6.실험결과
1)전압과 전자파의 파장과의 관계
2)회절간격(원자의 격자간 거리)측정
3)시료의 추측
1. 실험 목적
2. 실험 원리
3.실험 기구 및 재료
4. 실험 방법
7.결론 및 검토
8.질문 및 토의
9.참고문헌 및 출처
본문내용
5.측정값
1)전압에 따른 전자회절관에 나타난 회절 반지름측정
전압(kV)
5
4.9
4.8
4.7
4.6
4.5
4.4
4.3
4.2
(cm)
1.15
1.1
1.15
1.175
1.175
1.225
1.25
1.25
1.225
(cm)
2
2
2.05
2.075
2.087
2.15
2.2
2.225
2.2
4.1
4.0
3.9
3.8
3.7
3.6
3.5
3.4
3.3
3.2
1.275
1.3
1.275
1.3
1.325
1.35
1.375
1.4
1.4
1.4
2.225
2.225
2.3
2.3
2.35
2.375
2.4
2.475
2.5
2.475
3.1
3.0
2.9
2.8
2.7
2.6
2.5
2.4
2.3
2.2
1.475
1.5
1.525
1.55
1.6
1.6
1.675
1.7
1.725
1.75
2.55
2.575
2.625
2.75
2.75
2.85
2.95
3
3
3
2.1
2.0
1.8
1.775
3.05
3.125
전압V:전원공급장치로 걸어준 전압(전자회절관에 걸어준 전압)(단위 kV)
:회절무늬 중 작은 반지름(안쪽에서부터 첫 번째 원의 반지름)(단위 cm)
:회절무늬 중 큰 반지름(작은반지름 보다 큰 회절무늬의 반지름)(단위 cm)
6.실험결과
1)전압과 전자파의 파장과의 관계
전자회절관에 전압을 걸어주면 열전자가 발생하는데 이때 열전자가 받는 일(eV:전하량(e)단위전하당 일의양(V))은 운동에너지가 된다(일-에너지 정리에 의해 받은 일은 운동 에너지가 된다) 이므로 이고 드브로이의 물질파에 의해 이고 요기에 를 대입하면
가 된다 이때 쏜 물질이 전자이므로 는 전자의 물질파 파장이 된다
전압(V)
전자의 파장(m)
전압(V)
전자의 파장(m)
5000
1.73667E-11
3400
2.10603E-11
4900
1.75431E-11
3300
2.1377E-11
4800
1.77249E-11
3200
2.17084E-11
4700
1.79124E-11
3100
2.20558E-11
4600
1.81061E-11
3000
2.24204E-11
4500
1.83061E-11
2900
2.28036E-11
4400
1.8513E-11
2800
2.32073E-11
4300
1.8727E-11
2700
2.36331E-11
4200
1.89487E-11
2600
2.40833E-11
4100
1.91784E-11
2500
2.45603E-11
4000
1.94166E-11
2400
2.50667E-11
3900
1.9664E-11
2300
2.56059E-11
3800
1.9921E-11
2200
2.61813E-11
3700
2.01884E-11
2100
2.67975E-11
3600
2.04669E-11
2000
2.74592E-11
전압V:전원공급장치로 걸어준 전압(전자회절관에 걸어준 전압)
전자의 파장: 해당전압을 걸어줬을 때 드브로이 물질파에 의해()계산된 전자
의 파장(단위 m)
x축은 직류전원공급장치로 전자회절관에 걸어준 전압이고 y축은 드브로이의 물질파에 의한 계산된 물질파의 길이이다 () 식에서 보듯이 는 에 반비례하고 있다
그리고 그래프를 보면 전압과 파장이 반비례 그래프를 볼 수있다
○전압을 세게 걸면 세게 걸수록 전자의 물질파 파장이 줄어듬을 볼 수있다
2)회절간격(원자의 격자간 거리)측정
브레그 방정식은 이고
R(glass tube의 반경)이고, r은 간섭 링의 반경이다.
sin2α=2sinα·cosα
인데 아주 작은 각 α에 대해서 다음과 같이 둘 수 있다.
그리고 아주 작은 각 θ에 대해서도 다음과 같은 것을 얻는다.
이러한 근사에 의해서
이고 이번 실험에서 구해야 하는 것은 d 값을(격자면 사이의 간격을)알아서 전자회절관 안 에 어떤 물질이 있는지 알아 내야하므로
이다 이
1)전압에 따른 전자회절관에 나타난 회절 반지름측정
전압(kV)
5
4.9
4.8
4.7
4.6
4.5
4.4
4.3
4.2
(cm)
1.15
1.1
1.15
1.175
1.175
1.225
1.25
1.25
1.225
(cm)
2
2
2.05
2.075
2.087
2.15
2.2
2.225
2.2
4.1
4.0
3.9
3.8
3.7
3.6
3.5
3.4
3.3
3.2
1.275
1.3
1.275
1.3
1.325
1.35
1.375
1.4
1.4
1.4
2.225
2.225
2.3
2.3
2.35
2.375
2.4
2.475
2.5
2.475
3.1
3.0
2.9
2.8
2.7
2.6
2.5
2.4
2.3
2.2
1.475
1.5
1.525
1.55
1.6
1.6
1.675
1.7
1.725
1.75
2.55
2.575
2.625
2.75
2.75
2.85
2.95
3
3
3
2.1
2.0
1.8
1.775
3.05
3.125
전압V:전원공급장치로 걸어준 전압(전자회절관에 걸어준 전압)(단위 kV)
:회절무늬 중 작은 반지름(안쪽에서부터 첫 번째 원의 반지름)(단위 cm)
:회절무늬 중 큰 반지름(작은반지름 보다 큰 회절무늬의 반지름)(단위 cm)
6.실험결과
1)전압과 전자파의 파장과의 관계
전자회절관에 전압을 걸어주면 열전자가 발생하는데 이때 열전자가 받는 일(eV:전하량(e)단위전하당 일의양(V))은 운동에너지가 된다(일-에너지 정리에 의해 받은 일은 운동 에너지가 된다) 이므로 이고 드브로이의 물질파에 의해 이고 요기에 를 대입하면
가 된다 이때 쏜 물질이 전자이므로 는 전자의 물질파 파장이 된다
전압(V)
전자의 파장(m)
전압(V)
전자의 파장(m)
5000
1.73667E-11
3400
2.10603E-11
4900
1.75431E-11
3300
2.1377E-11
4800
1.77249E-11
3200
2.17084E-11
4700
1.79124E-11
3100
2.20558E-11
4600
1.81061E-11
3000
2.24204E-11
4500
1.83061E-11
2900
2.28036E-11
4400
1.8513E-11
2800
2.32073E-11
4300
1.8727E-11
2700
2.36331E-11
4200
1.89487E-11
2600
2.40833E-11
4100
1.91784E-11
2500
2.45603E-11
4000
1.94166E-11
2400
2.50667E-11
3900
1.9664E-11
2300
2.56059E-11
3800
1.9921E-11
2200
2.61813E-11
3700
2.01884E-11
2100
2.67975E-11
3600
2.04669E-11
2000
2.74592E-11
전압V:전원공급장치로 걸어준 전압(전자회절관에 걸어준 전압)
전자의 파장: 해당전압을 걸어줬을 때 드브로이 물질파에 의해()계산된 전자
의 파장(단위 m)
x축은 직류전원공급장치로 전자회절관에 걸어준 전압이고 y축은 드브로이의 물질파에 의한 계산된 물질파의 길이이다 () 식에서 보듯이 는 에 반비례하고 있다
그리고 그래프를 보면 전압과 파장이 반비례 그래프를 볼 수있다
○전압을 세게 걸면 세게 걸수록 전자의 물질파 파장이 줄어듬을 볼 수있다
2)회절간격(원자의 격자간 거리)측정
브레그 방정식은 이고
R(glass tube의 반경)이고, r은 간섭 링의 반경이다.
sin2α=2sinα·cosα
인데 아주 작은 각 α에 대해서 다음과 같이 둘 수 있다.
그리고 아주 작은 각 θ에 대해서도 다음과 같은 것을 얻는다.
이러한 근사에 의해서
이고 이번 실험에서 구해야 하는 것은 d 값을(격자면 사이의 간격을)알아서 전자회절관 안 에 어떤 물질이 있는지 알아 내야하므로
이다 이
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