음극(cathode : ),, 양극(plate : ) 등을 배치해 두고 전압()을 걸어 둔 상태이다 . (3) 계속 V를 증가하면 전류가 급격히 감소하기 시작하는 V 가 존재한다.hwp [물리학실험 레포트 보고서] 프랑크헤르츠실험. 그림 2. 전자의 에너지가 작을 때에는 전자는 Ne 원자와 탄성충돌하며 에너지변화는 생기지 않고 속도의 방향만 바 뀌면서 양극 p로 이동한다.hwp (파일첨부). 이렇게 V의 증가에 따라 전류는 증가 감소를 반복하는데 매번 감소(혹은 증가)하기 시작할 때의 V값이 주기성을 띤다.. 수은 시료에 대한 결과 그래프 그림 3.물리학실험 레포트 보고서 업로드 프랑크헤르츠실험 등록 [물리학실험 레포트 보고서] 프랑크헤르츠실험. 네온 시료에 대…(생략) [물리학실험 레포트 보고서] 프랑크헤르츠실험. REPORT 제목 : 프랑크헤르츠실험(예비보고서) - Ne기체와 전자의 충돌을 통하여 Ne원자의 에너지 상태가 양자화되어 있음을 확인하고, Ne원자의 여기에너지를 구한다.zip .hwp. 이것은 일부전자가 비탄성 충돌을 ......
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REPORT
제목 : 프랑크헤르츠실험(예비보고서)
- Ne기체와 전자의 충돌을 통하여 Ne원자의 에너지 상태가 양자화되어 있음을 확인하고, Ne원자의 여기에너지를 구한다.
그림에서 네모로 표시된 관속은 Ne증기를 희박하게 넣어 봉인한 것이다. 그 내부에는 진공관처럼 필 라멘트, 음극(cathode : ), 그리드(grid : ), 양극(plate : ) 등을 배치해 두고 전압()을 걸어 둔 상태이다 .
전원 에 의해 가열된 음극 K에서 생성된 열 전자는 그리드 과 로 인해 가속된다. 전자의 에너지가 작을 때에는 전자는 Ne 원자와 탄성충돌하며 에너지변화는 생기지 않고 속도의 방향만 바 뀌면서 양극 p로 이동한다. V를 0으로부터 차츰 증가해 보자 .
(1) 일 때: 와 사이에는 역 전압이 결렸기에 이 구간에서 전자는 감속하여 양극 P에 도착하지 못한다.
(2) 일 때: 이때 전자는 구간에서 감속되지만 그리드 를 지날 때 에너지가 보 다 크므로 양극에 도착하며 를 점차 증가하면 음극에 있는 더 많은 열전자가 가속되면서 전류는 점차 커진다.
(3) 계속 V를 증가하면 전류가 급격히 감소하기 시작하는 V 가 존재한다. 이것은 일부전자가 비탄성 충돌을 일으켜서 그리드 를 지날 때 전자의 에너지가 보다 작아져 양극에 도달할 수 없기 때문에 생긴다.
(4) 계속 V를 증가하면 전류는 다시 증가하는데 이는 전자가 비탄성충돌을 일으켜도 를 지날 때 에너지가 보다 커져 여전히 양극에 도달함을 나타낸다.
(5) 일정한 V에서 전류는 다시 감소하는데 이는 또 일부전자가 비탄성충돌을 하는데 에너지를 잃어 그리드 를 지날 때 전자의 에너지가 보다 작아져 양극에 도달할 수 없기 때문에 생긴다.
이렇게 V의 증가에 따라 전류는 증가 감소를 반복하는데 매번 감소(혹은 증가)하기 시작할 때의 V값이 주기성을 띤다. 이로부터 우리는 전자가 매번 비탄성충돌에서 잃은 에너지는 일정하고 처 음 전류가 감소하기 시작할 때는 한번 비탄성충돌 두 번째 전류가 감소하기 시작할 때에는 두 번 비탄성충돌하고 세 번째에는 세 번 등으로 해석해야만 V의 주기성을 설명할 수 있다. 또 이로부 터 원자의 여기 에너지가 양자화 되였음을 검증할 수 있다 .
그림 2. 수은 시료에 대한 결과 그래프 그림 3. 네온 시료에 대…(생략)
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