[현대물리학 실험] 전자의 회절 : 전자선이 파동성을 띄어 결정격자에서 회절함을 보고 회절무늬의 관찰로 격자상수를 구해본다.

소개글

[현대물리학 실험] 전자의 회절 : 전자선이 파동성을 띄어 결정격자에서 회절함을 보고 회절무늬의 관찰로 격자상수를 구해본다.에 대한 보고서 자료입니다.

목차

현대물리학실험 - 전자의 회절

1. 관련개념
2. 실험 목적
3. 준비물
4. 예습내용
5. 실험 원리
6. 실험 이론
7. 실험 결과
8. 검토

본문내용

ite는 항상 간격의 두 개의 격자면을 함께 갖고 있기 때문이다. (그림5)
여섯 번째 원은 의 1차인데 이것은 의 2차와 거의 일치한다.
7. 실험 결과
양극전압에 따른 파장()계산과 측정한 회절링의 반경!!
[kV]
[mm]
[mm]
파장()[m]
4
12.5
21.5
4.5
11.5
20.5
5
11
19.5
5.5
10
18.5
6
9.8
17.5
6.5
9.5
17
7
9
16.5
*양극전압에 따른 반경을 측정 및 식(3)을 이용하여 파장()를 계산 de Braglie 식
(1)
운동량 p 를 가속전압에 의해 계산하기 위한 식
(2)
(2)를 (1)식에 대입하여 파장을 가속전압 에 의해 계산하기 위한 식
(3)
( Plank상수 Js , C, kg )
양극전압에 따른 파장을 계산할 때 사용되는 단위의 환산은 다음과 같다.
J = Nm, N = kgm/s2, V = J/C
Js = kgm2/s , kgCV = kg2m2 /s2
Js / (kgCV)1/2 = m
양극전압에 따른 파장()계산(식3을 이용)
ParameterValue Error
------------------------------------
A -1.66535 0.68897
B 7.24893E114.09697E10
------------------------------------
ParameterValue Error
----------------------------------
A 0.33697 0.54081
B 1.09762E123.21592E10
------------------------------------
식 (7) 를 이용하여 로 바꿀 수 있다. 기울기 값에 가장 일치하는 값을 정하여 식에 대입하였다. (R=65mm)
이론값은 d₁= 211pm, d₂= 126pm 이므로,
8. 검토
이번 실험은 전자선의 결정격자에서 회절무늬를 관찰하는 실험이였고, 별로 어려운 실험이 아니었는 것 같습니다. 그래서 일찍 끝낼 수 있었습니다.
실험의 중요한 점이라면 형광면에 회절링이 나타나게 하려면 G1으로 들어가는 전압과 G4로 들어가는 전압을 적절하게 잘 맞추어 주는 것입니다. 그리고 고전압 전원장치의 전압을 너무 높은 곳에서 하려고 하면 회절링이 전자관 형광면의 중심에 위치하지 않게 되므로 정확한 실험을 할 수가 없습니다.
이번 실험에서 단 한 개의 회절링만 확인할 수 있었고, 전자선이 파동성을 띄어 결정격자에서 회절함도 볼 수 있었습니다.
전자회절용 전자관을 전원장치와 고전압 전원장치에 연결을 하니까 전자회절용 전자관의 형광막에 간섭 무늬가 나타났습니다.
그러나 전압의 영향을 많이 받는 부분에는 간섭무늬의 선명도가 그렇게 진하지 않았고, 관찰하는데 어려움이 있었서 오차가 생긴 것 같습니다.
전압이 가해질수록 반지름이 각각 작아지는 것을 관찰할 수 있었는데 이것은 빛의 산란이 전압의 영향을 받아 파동의 크기가 작아져서 그것의 진동수에 따라 더 작은 구형 파동을 방출하는 것으로 보입니다.
그리고 실험의 오차는 전자관의 간섭무늬의 반지름 관찰 할 때 초점을 정확이

키워드

현대물리학 실험,   전자,   회절,   회절무늬,   격자상수,   전자선,   파동,   실험 결과,   전자의 회절