플랑크헤르츠-예비보고서

목차

1. 실험 목적

2. 기본 이론

3. 실험 방법

4. TIPS

5. 예비 고찰

6. 참고문헌

본문내용

간다. 히터전류는 될 수 있으면 적게 하는 것이 좋다.
7) 의 조정이 끝나면 를 왼쪽으로 돌리고 를 조절하여 이 0을 나타나게 영점을 다시 잡는다. 다시 를 오른쪽으로 돌려서 전압계가 30V를 나타나게 한다. 이때 의 지침이 중앙에 오게 됨을 확인하자.
8) 를 돌려서 이 30를 가리키게 한 후 다시 를 왼쪽으로 돌려서 번의 지침이 0이 되도록 로 조절한다.
9) 이상 조작후에 를 조금씩 오른편으로 돌려서 전압계 V와 전류계 I를 읽어서 그래프를 그린다. 자동으로 할 경우에는 를 자동에다 놓고 를 최대로 해서 전류계, 전압계 지침변화를 관찰한다. ,를 적당히 다시 조절해서 전압이 증가함에 따라 전류의 증 가 감소가 나타나도록 조절한다.
4. TIPS
1) 를 오른편으로 돌리면 제1에너지 준위 때문에 전류가 감소되지만 플레이트의 전류가 적어져서 그래프의 감소현상이 잘 나타나지 않는다. 를 돌려 히터전류를 많이 흘려 주면 캐소드에서 많은 전자가 감소되어서 전류를 잘 측정할 수가 없다. 그러므로 와 의 조절은 이 실험에서 가장 중요한 부분이다. 단, 는 최소로 하는 것을 원칙으로 한다.
2) 전류를 올렸을 때 반응 속도가 상당히 느리므로 침착하게 기다리고 나서 실험을 해야 한다.
3) 전압(G2-K)간격을 2 간격으로 하여 40회 정도 전류(전류계)를 측정한다.
4) 측정값으로부터 전류와 전압에 대한 그래프를 그려보자
5. 예비 고찰
이번 실험의 주된 내용은 수은의 에너지 상태가 양자화 되 있는 것을 알아보는 실험이다.
실험기기의 F-H 관 중심이 관 바깥 부분보다 전위가 낮으므로 관 중심에서 바깥 부분으로 띠를 형성하는 것을 볼 수 있을 것이다. 이러한 띠의 형성은 전자가 수은원자의 전자를 여기시키지만 곧바로 여기상태에서 바닥상태로 떨어지면서 방출하는 광자에 의한 것이다. 이러한 광자의 방출은 초 밖에 걸리지 않는다.
위에서 여기에너지의 계산을 언급했는데 다른 방법을 이용하여 계산할 수 있을 듯하다. 실험을 통하여 광자의 방출(띠 형성)을 볼 수 있는데 이 광자의 방출을 스펙트럼 분석을 통하여 그 빛의 진동수를 알 수 있을 것이다. 이 진동수에 (플랑크상수)를 곱한다면 전자하나의 여기에너지를 구할 수 있을 것이다 . 위에서 구한 여기에너지는 당연히 전자 하나하나의 여기에너지가 아닌 전자 다발의 에너지 합이 될 것이다.
6. 참고문헌
현대물리학 바이저 6판
Tipler - Modern physics

키워드

플랑크헤르츠,   예비보고서,   양자화,   에너지상태,   에너지준위