목차
1.실험목적
2.이론
3.실험과정
4.실험결과
5.토의및고찰
2.이론
3.실험과정
4.실험결과
5.토의및고찰
본문내용
주의: 적당한 크기의 대전된 기름방울을 선택하기에는 너무 적은 수의 기름방울이 알짜 전하를 갖는 경우, 약 5초 동안 이온화 레버를 ON 위치로 이동시킵니다.
적당한 크기의 대전된 기름방울을 발견한 경우, 관측경의 초점을 정밀하게 조절합니다.
주의: 기름방울이 밝은 빛의 초점 형태로 나타날 때 정확한 데이터 수집에 가장 적합하게 초점이 맞춰진 것입니다.
5. 실험 결과
Spacer의 두께
7.9mm
저항
2003kΩ
인가전압 498V
측정전압 489V
- 0.5mm 당 기름방울의 이동시간
down
ground
up
A
1.64
11.48
1.13
B
1.81
25.32
1.99
C
1.7
20.02
3.63
D
1.01
58.85
1
E
1.01
10.38
1.82
F
4.64
42.71
3.05
- 시간당 기름방울의 속도
velocity of fall(m/s)
velocity of rise
velocity of rise+fall
A
0.0000435540
0.0004424779
0.0004860319
B
0.0000197472
0.0002512563
0.0002710035
C
0.0000249750
0.0001377410
0.0001627161
D
0.0000084962
0.0005000000
0.0005084962
E
0.0000481696
0.0002747253
0.0003228948
F
0.0000117069
0.0001639344
0.0001756413
-기름방울의 반지름 및 질량, 전하량
반지름 a
질량 m
전하량 q
정수배 전하량
A
6.0562E-07
8.2395E-16
1.4557E-18
9.085991955
B
3.95602E-07
2.2966E-16
4.9899E-19
3.114441622
C
4.49496E-07
3.3688E-16
3.4749E-19
2.168887655
D
2.47192E-07
5.6028E-17
5.3090E-19
3.313612867
E
6.38864E-07
9.6722E-16
1.0265E-18
6.406917104
F
2.9628E-07
9.6474E-17
2.2916E-19
1.430305518
- 평균 전하량
Number of e =Avg. Charge/Avg. Diff.
E-F
0.995322317
B-C
0.945553966
A-B
0.995258389
D-F
0.941653674
A-C
0.988157757
-전자 전하량과의 오차 : 2.681077926 %
6. 결론
- 대전된 기름방울을 이용하여, 기름방울이 전기장이 없는 상태에서 떨어지는 속도와 전기장이 존재하는 상태에서 기름방울이 올라가는 속도, 그리고 유체 점성, 전기장을 이용하여, 기름방울의 전하량을 계산해 본 결과 실제 전자전하량과의 평균적으로 2.68%의 오차가 나는 것으로 나타났다. 실험 시 사람의 눈을 통한 관측과 인체의 반응속도에 따른 측정 시간의 차이가 오차의 원인이 되는 것으로 생각된다. 또한 일정하지 않은 전압과 시시각각 변화는 실험실 온도도 실험에 오차로 나타났다.
적당한 크기의 대전된 기름방울을 발견한 경우, 관측경의 초점을 정밀하게 조절합니다.
주의: 기름방울이 밝은 빛의 초점 형태로 나타날 때 정확한 데이터 수집에 가장 적합하게 초점이 맞춰진 것입니다.
5. 실험 결과
Spacer의 두께
7.9mm
저항
2003kΩ
인가전압 498V
측정전압 489V
- 0.5mm 당 기름방울의 이동시간
down
ground
up
A
1.64
11.48
1.13
B
1.81
25.32
1.99
C
1.7
20.02
3.63
D
1.01
58.85
1
E
1.01
10.38
1.82
F
4.64
42.71
3.05
- 시간당 기름방울의 속도
velocity of fall(m/s)
velocity of rise
velocity of rise+fall
A
0.0000435540
0.0004424779
0.0004860319
B
0.0000197472
0.0002512563
0.0002710035
C
0.0000249750
0.0001377410
0.0001627161
D
0.0000084962
0.0005000000
0.0005084962
E
0.0000481696
0.0002747253
0.0003228948
F
0.0000117069
0.0001639344
0.0001756413
-기름방울의 반지름 및 질량, 전하량
반지름 a
질량 m
전하량 q
정수배 전하량
A
6.0562E-07
8.2395E-16
1.4557E-18
9.085991955
B
3.95602E-07
2.2966E-16
4.9899E-19
3.114441622
C
4.49496E-07
3.3688E-16
3.4749E-19
2.168887655
D
2.47192E-07
5.6028E-17
5.3090E-19
3.313612867
E
6.38864E-07
9.6722E-16
1.0265E-18
6.406917104
F
2.9628E-07
9.6474E-17
2.2916E-19
1.430305518
- 평균 전하량
Number of e =Avg. Charge/Avg. Diff.
E-F
0.995322317
B-C
0.945553966
A-B
0.995258389
D-F
0.941653674
A-C
0.988157757
-전자 전하량과의 오차 : 2.681077926 %
6. 결론
- 대전된 기름방울을 이용하여, 기름방울이 전기장이 없는 상태에서 떨어지는 속도와 전기장이 존재하는 상태에서 기름방울이 올라가는 속도, 그리고 유체 점성, 전기장을 이용하여, 기름방울의 전하량을 계산해 본 결과 실제 전자전하량과의 평균적으로 2.68%의 오차가 나는 것으로 나타났다. 실험 시 사람의 눈을 통한 관측과 인체의 반응속도에 따른 측정 시간의 차이가 오차의 원인이 되는 것으로 생각된다. 또한 일정하지 않은 전압과 시시각각 변화는 실험실 온도도 실험에 오차로 나타났다.
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