물리 실험-전자의 e/m 측정

목차

1. 실험 결과
2. 결과 분석
3. 토의 및 건의사항
4. 참고문헌

본문내용

2-03. 전자의 e/m 측정
자기장과 전기장이 작용할 때 전자의 운동을 관찰하고 전자의 질량과 전하량의 비율을 측정한다.

<중 략>

실험 2
전자의 이동방향과 자기장이 수직이 아닐 때, 전자의 운동

현상 :
전자빔이 원이 아닌 나선형(helix)의 형태로 관찰되었다.

분석 :
전자는 K-P사이의 전기장에 의해 가속되어 양극판 중심에 있는 구멍을 통하여 K-P 바깥 영역으로 나온다. K-P 바깥 영역에는 전기장이 형성되어 있지 않으므로 전자는 일단 일정한 속도로 직진한다. 그러나 이 영역에 헬름홀츠 코일에 전류를 흘려 전자의 운동방향에 수직한 방향으로 자기장을 걸어주면 전자는 움직이는 방향과 자기장의 방향에 대해 수직 방향의 자기력 F = ev x B 을 받는다. 그 힘에 의하여 결국 전자는 원운동을 하게 되었던 것이다.
하지만 이와 같이 자기장에 수직으로 입사하지 않으면 직선으로 운동하는 전자는 더 이상 이차원 운동이 아니라 삼차원 운동을 하게 되고, 나선형으로 운동하게 된다.

참고 자료

Young & Freedman / University Physics 13th Edition/ PEARSON /
http://phylab.yonsei.ac.kr/exp_ref/2-03_e_m_20140825.pdf