e/m 측정

1. 실험제목 ● e/m 측정 2. 실험목적 ● 균일한 자기장 속에서 전자를 원운동을 시켜 자연계의 중요한 상수 값의 하나인 전자의 전하량과 질량의 비를 측정한다. 3. 실험이론 ① 전자가 최소전하를 가진 하전체임을 입증하는 공로는 영구의 물리학자 J.J.Thompson(톰슨)경에 있다고 일반적으로 인정할 수 있다. 그의 광범위한 음극선 실험은 자기장과 전기장 내에서 이를 음극선의 편의를 정량적으로 관측하는 데에서 절정을 이루었다. 이들 일련의 연구는 전자의 비전하(e/m)를 측정할 수 있는 방법을 이끌어 주었다. Robert A.Milikan(밀리칸)은 전자의 전하를 측정할 수 있었다. 오늘날 채택된 e/m의 값은 이고 여기서 전자의 질량을 정확히 결정할 수 있었다. 자기장의 정의에 따라 자기장 에 수직으로 속도 로 움직이고 있는 전하 에 작용하는 힘 는 아래와 같이 주어진다. - (1) 이 힘의 방향은 항상 속도 벡터에 수직이므로 이 것은 구심력이고 전자를 원형 궤도로 돌게 한다. 전자의 반작용인 원심력은 자기장에 의해 전자에 작용한 힘과 그 크기가 같다. 그리하여 다음과 같은 관계가 성립한다. - (2) 여기서 은 전자가 그린 원궤도의 반경이다. 전위차 에서 전자가 얻은 운동에너지는 - (3) 이다. 식(2), (3)에서 또는 ② 비전하 하전입자의 전기량과 정지질량(靜止質量)의 비를 의미하며 하전입자의 빔에 전기장(電氣場) 또는 자기장(磁氣場)을 작용시켰을 때의 빔의 편차(偏差)로부터 측정한다. 빔이 각종 하전입자를 포함할 때, 일정한 전기장 또는 자기장에 의해서 빔은 입자의 비전하에 따라 몇 개의 성분으로 분리한다. 이것은 동위원소(同位元素)의 분리에 이용하며, 전자의 비전하는 1.758820×1xxxC/kg, 또는 5.27281×1xxxesu/g ③ 음극c에서 나온 전자는 슬릿 A 와 B를 지나 형광 스크린에 도달한다. 이 전…
③ 음극c에서 나온 … . .