지만효과결과보고서

목차

Ⅰ. 실험제목
Ⅱ. 실험 날짜
Ⅳ. 실험 결과 및 고찰

본문내용

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Ⅳ. 실험 결과 및 고찰
1. Zeeman Effect실험은 주어진 광원에 일정한 자기장을 가했을 때 자기장 내에서 갈라지는 스펙트럼(지만 효과)을 관찰하기 위해 실험 한다. 그러나 제만효과에 관한 이론적인 내용을 충분히 알지 못한 상황에서 실험을 하려고 하니 그 어려움이 많았다.
2. 실험 시 어려웠던 점 : 단순히 푸른색의 선 스펙트럼을 관찰하고 전압을 걸어주었을 때의 스펙트럼의 변화를 측정하여 기술하면 끝나는 실험이었다. 하지만 이번 실험에서 처음에 스펙트럼선을 보는 것부터 약간의 어려움이 있었다. 하지만 몇 차례 시도 끝에 스펙트럼선을 관찰할 수가 있었다. 또한 실험을 진행하면서 스펙트럼선이 갈라지는 것은 볼 수 있었으나(흐려짐 정도의 차이만 알 수 있었다), 정확한 수치의 실험 결과를 얻는 것은 이번 실험 시 불가능하다고 생각되어졌다. 그 이유로는 스펙트럼선이 갈라지는 정도를 측정함에 있어 선과 선사이의 거리를 측정하는데 손을 이용하여 거리의 위치를 측정하였으나, 그 거리의 측정 시 손의 떨림 등에 의해 정확한 측정이 쉽지 않았다. 또한 자기장에 의한 변화 또한 측정하기 어려웠는데, 이도 위의 이유와 마찬가지로 변화를 측정함에 있어 손으로 측정하여 마찬가지의 측정의 어려움이 있었다.(결론적으로 말하자면 정 측이 불가능했던 중요한 요인은 스코프의 배율이 너무 낮았고 기계의 노후 때문에 자기장을 걸어주는 것과 그렇지 않은 경우가 그다지 큰 차이를 보일 수 없었다는 것이다. 따라서 그 문제점을 보완하기 위해서는 굴절률이 큰 판을 사용하거나 자기장의 효과가 큰 코일을 사용하고 고배율의 렌즈 채용 등을 고려해 봐야하겠다.)
3. 자기장에 의해서 변하는 것은 빛이 갈라진다는 것이 아니라 에너지 준위가 변해서 그에 따라 바닥으로 떨어 질 때 생기는 에너지의 개수가 다양해지기 때문에 스펙트럼이 갈라짐을 알 수 있었다.(그림 참고)
결론적으로 말하자면 진동수가 인 스펙트럼선이 아래와 진동수를 갖는 세 개의 성분으로 갈라지는 것을 제만 효과라고 하는 것이다.
4. 실험을 하면서 실험 안내서에는 적색스펙트럼이 가장 명확하다고 확인되어있지만 실제 실험을 해보니 푸른색과 녹색 선이 가장 명확하게 관측되고 있었다.
5. 조금 더 실험의 정확성을 위해 렌즈를 닦고 재 실험을 한 결과 다음과 같은 수식에서 결과 값을 얻을 수 있었다.
여기에서 일 때 의 하나의 식과, 일 때 의식을 얻을 수 있었다.

키워드

지만효과,   zeeman effect,   제만효과