전자의 e/m 실험

소개글

"전자의 e/m 실험"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 결과
가. 실험 1 e/m 측정
나. 실험 2 자기장에 의한 전자의 운동
다. 실험 3 전기장에 의한 전자의 운동

2. 실험 분석
가. 실험1 e/m 실험 분석
나. 실험 2 자기장에 의한 전자의 운동 분석
다. 실험 3 전기장에 의한 전자의 운동 분석

3. 토의 및 제언

4. 참고 문헌

본문내용

(1) 결론
이론상의 e/m 값은 약 1.76(1011C/kg) 이었으며 실험상의 e/m 값은 약 2.27(1011C/kg)으로 도출되었다. 이론값과 평균값의 오차율은 29.1% 정도였다. 특히 실험 1 (3) (150V, 1.50A)를 제외하고는 이론값과 큰 차이가 나타났다. 대부분의 실험값들은 이론값보다 훨씬 큰 수치가 나타났는데, 다음은 그러한 오차의 원인에 대해서 분석한 것이다.

(2) 오차의 원인
다음은 실험에서의 오차가 발생한 원인에 대해서 살펴본 것이다.

1. 실험 장치에서의 전류 강하
- 첫 번째 원인은 실험 장치에서의 전류 강하이다. 실험 과정에서 전류를 일정하게 설정했으나, 전류가 감소하는 것을 관측했다. 이로 인해 이론값에 비해 실험적으로 구한 e/m 값이 더 크게 도출 된 것이다.

2. 알짜 자기장
- 두 번째 원인은 알짜 자기장에 관한 것이다. e/m값을 구하는 과정에서 알짜 자기장을 헬름홀츠 코일에 의해 발생하는 자기장만 고려했다. 그러나 실제 실험에서 도출된 값은 헬름홀츠 코일에 의해 발생된 자기장과 지구 자기장의 영향을 받은 것이다.

참고 자료

http://phylab.yonsei.ac.kr/
Hugh D. Young, Roger A. Freedman - University Physics with Modern Physics in SI Units (2019, Pearson Education Limited)
27.4 Motion of Charged Particles in a Magnetic Field (p.914~917)
27.5 Applications of Motion of Charged Particle (p.918~920)