현대물리학 실험 - Maxwell(맥스웰)의 속도분포함수

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현대물리학 실험 - Maxwell(맥스웰)의 속도분포함수에 대한 보고서 자료입니다.

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본문내용

나오는 알갱이의 평균수를 결정한다.(경험에 의하면 분당 약 45개 정도임) 스트로보를 사용하여 진동수가 3000정도 되게 모터의 회전수를 조절할 필요가 있다. 약 30분 정도 실험한 후 정지한 후 각기둥에 들어있는 알갱이의 수를 세어본다.
그림2. 모형기체의 속도분포를 측정하기 위한 장치
그림3. 속도선택을 위한 여과통
8. 결 과
시료번호
플라스틱
윗구멍
시료번호
플라스틱
아랫구멍
시료번호
철
윗구멍
시료번호
철
아랫구멍
1
6
1
18
1
9
1
5
2
42
2
85
2
34
2
31
3
406
3
123
3
82
3
46
4
175
4
142
4
110
4
76
5
151
5
96
5
115
5
56
6
123
6
57
6
93
6
45
7
77
7
35
7
88
7
33
8
60
8
18
8
80
8
33
9
47
9
8
9
50
9
23
10
29
10
9
10
44
10
6
11
18
11
6
11
40
11
11
12
17
12
8
12
22
12
4
13
14
13
3
13
14
13
2
14
8
14
2
14
12
14
4
15
3
15
3
15
14
15
5
16
5
16
1
16
4
16
3
17
7
17
0
17
2
17
1
18
4
18
0
18
16
18
2
19
3
19
0
19
11
19
3
20
2
20
0
20
2
20
0
21
0
21
0
21
1
21
1
22
1
22
0
22
4
22
0
23
1
23
0
23
5
23
0
24
1
24
2
24
5
24
0
ⅰ) 플라스틱 윗구멍 그래프!!
ⅱ) 플라스틱 아랫구멍 그래프!!
ⅲ) 철 윗구멍 그래프!!
ⅳ) 철 아랫구멍 그래프!!
9. 검토
이번 실험은 기체모형입자들의 속도분포를 알아보는 실험이었습니다.
처음에 모형입자를 각각 500개씩 세고 하는 것으로 알았는데 실험하면서 그것은 헛된 일이란 것을 알게 되었습니다.
이번 실험장치 중 분산장치 진동판의 진동수를 맞추기 위하여 스트로보를 쏘아주고 이때 가변저항기를 움직임에 있어서 아주 미세하게 진동판이 서서히 멈춰지는 것을 볼 수 있었습니다.
그리고 모형입자를 분산시키는 실험이 끝나면 알갱이 수집통 위쪽에서 수집통으로 다 떨어지지 않고 부채골 모양의 분산장치에 아직 많이 남아있어서 이것을 수집 통으로 다 넣으려면 부채골의 모양의 분산장치와 아래쪽 수집 통을 함께 잡고 좌우로 조금씩 흔들어 주면 모두 수집 통으로 넣어 줄 수 있었습니다.
이렇게 하여 모아진 모형입자를 각각의 번호가 매겨진 시험관으로 알갱이를 옮기고 그것을 정확하게 세어 알갱이가 날아간 거리마다 모형입자수의 그래프를 그려보았습니다.
그래서 거리마다 모형입자의 수로 그래프를 나타낸 것은 알갱이가 각각 날아간 시간을 알 수 없기 때문에 속도대신 거리의 함수로 나타내었습니다.
플라스틱 모형입자와 철 모형입자를 실험하여 보았지만 위의 식에서도 알 수 있듯이 질량보다는 속도에 우선하기 때문에 분포도 자체에는 그렇게 큰 영향을 미치지 못함을 알 수 있었습니다.
이번 실험을 통해서 Maxwell 속도분포는 위와 같이 됨을 알 수 있었습니다.

키워드

현대물리학 실험 ,   Maxwell(맥스웰),   속도분포함수,   Maxwell(맥스웰)의 속도분포함수