2015-08-17
org.kosen.entty.User@3f14dad0
임창현(12ckdgus)
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토마스영 의 실험에서 전자빔을 쏠때의 전자의 속도를 어떻게 측정하나요'?
그리고 전자의 질량은 어떻게 측정이 돼나요?
그리고 전자의 질량은 어떻게 측정이 돼나요?
- 전자
- 전자 속도
- 전자 질량
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
답변 4
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답변
이응신님의 답변
2015-08-20- 3
첨부파일
앞에서 제시한 분들의 자료를 보면 전자빔의 속도가 나옵니다. 전자의 회절은 상대적으로 중성자의 회절실험보다 수월하고 이미 전자현미경에도 적용이 됩니다. 자세한 내용은 French & Taylor의 "Introduction to Quantum Physics (MIT )"에 아주 잘 나옵니다.
먼저 1961년 Joesson의 전자의 이중간섭에 대한 실험을 참고하면 됩니다. 먼저, 전자의 속도를 두 전극사이에 준 전압에 의해 구합니다. v = sqrt(2V*e/m)라는 공식을 적용하면 됩니다. 문제는 전자의 전하와 질량을 따로 구하는 방법이 당시에는 어려웠기 때문에 19세기말에 구한 비전하값을 이용합니다. 비전하는 전자의 e/m으로 전하와 질량의 비례관계에서 구한 값입니다. 20세기에 들어와 전자의 전하값과 질량값을 따로 구했으니까 따로 구한 값을 대입해도 좋습니다. 전압값을 대입하고 비전하값을 대입하면 회절실험에서 전자가 이동하는 속도를 구할 수 있습니다. 물론 비상대론적인 효과를 가정하면 됩니다.
이때 생기는 회절무늬의 파장은 드 브로이 공식으로 구하면 됩니다. 10 kV의 전압을 가할 때 전자의 회절무늬가 생기는 드 브로이파의 파장은 대략 12.2*10^(-12) m (12.2 pm) 정도라고 참고자료에 나와 있습니다. -
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김채형님의 답변
2015-08-18- 1
질문자가 원하는 답변이 실험인것 같은데...아래 링크 참조하시면 될것 같네요.
http://physica.gnu.ac.kr/physedu/modexp/e_m/main.htm
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답변
김채형님의 답변
2015-08-19- 1
위키에 있는 내용입니다..
~진공에서 빛의 속력은 정확하게 299792458m/s (초당 약 186,282마일)으로 정의된다. SI 단위로 빛의 속력의 고정 된 값은 이제 빛의 속력의 관점에서 정의된다는 사실에 기인한다. 모든 형태의 진공에서 전자기 방사는 정확히 같은 속력으로 이동한다. 덴마크의 천문학자인 올러 뢰머는 1676년, 목성의 위성인 이오의 관찰을 통해서 빛의 속력을 측정하였다. 뢰머는 목성이 지구에 가장 근접했을 때 예측한 것보다 11분 일찍 이오의 월식이 일어난다는 것을 알았고, 가장 멀리있을 때는 예측보다 11분 늦게 일어난다는 사실을 발견했다. 뢰머는 그 22분이 빛이 지구의 공전궤도의 지름을 지나는 시간이라고 계산하여 빛이 2.12×10^8 m/s라고 추정했다. 프랑스의 물리학자 이폴리트 피조는 1849년 더 정확하게 빛의 속력을 측정하였다. 피조는 빛이 톱니바퀴를 통과한 후 8.9km 떨어진 곳의 거울에 의해 반사가 되어 다시 톱니바퀴로 돌아오는데, 그 각속도를 이용해 빛의 속력을 측정하였다. 피조는 빛의 속력을 3.13×10^8 m/s라고 측정하였다. 1862년 레옹 푸코는 회전하는 거울을 통해 실험을 하여 2.98×10^8 m/s라는 결과를 얻었고, 앨버트 에이브러햄 마이컬슨은 1877년부터 그가 죽은 해인 1931년까지 빛의 속력 측정실험을 했다. 마이컬슨은 푸조의 방법을 개량해 1926년에 2.99796×10^8 m/s라는 결과를 얻었다. 현재 사용하고 있는 빛의 속력은 진공에서 2.997924 58×10^8 m/s이다. 실제로 오늘날에는 미터 자체를 1/299 792 458초 동안 빛이 이동한 거리로 정의하고 있다. 즉, 현재의 빛의 속력은 측정값이 아니라 정의된 값이다 -
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김강형님의 답변
2015-08-19- 1
첨부파일
자세한 내용은 아래 사이트의 식 8-1의 설명을 참조하세요.
http://teacher.nsrl.rochester.edu/phy_labs/Electron_Beams/Electron_Beams.html