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전자회절실험장치(Shimadzu Rika Instruments Co.의Model EG-10)를 이용하여 실험한 경우의 측정 결과이다.
<표 2 측정결과의 예>
no.
가 속 전 압
파장(A)
r1
r2
d1
d2
1
20 kv
0.27
2
-
2.03
-
2
30 kv
0.22
1.6
2.8
2.06
1.18
3
40 kv
0.19
1.4
2.4
2.04
1.19
측정의 결과를 근사식
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회절무늬를 관찰, 측정하여 드브로이의 이론이 성립함을 알아보는 실험이다.
L과 전자의 가속전압으로부터 전자의 물질파 파장을 구해낼 수 있고, 회절 현상에 의해 발생된 원형무늬의 반경 r1, r2를 측정한 이후 관계식을 이용하여 결정면의
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목적
파동으로서의 전자가 흑연결정에서 쏘여졌을때 회절되는 현상을 알아보고, 전자의 파장()과 흑연 결정 격자면 사이의 거리(d)를 구해본다. 즉, 전자의 파동적 특성을 알아본다.
이론 및 원리
1. 드브로이 물질파
운동량을 가진
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전자가 전자기파를 복사한다고 생각하였다. 이것 역시 기묘한 가정이었지만, 이 가정을 사용하면 수소 원자에서 나오는 스펙트럼을 멋지게 설명할 수 있다는 것을 보어는 밝힌 것이다.
물질파의 이론에서 파동 역학으로
1926년에 슈뢰딩거는
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물질파
② 2중 슬릿
③ 전자회절 간섭(드보르이의 최소파)
④ 색수차
⑤ 편광
몇가지 원리
① 파울리 배타의 원리 : 다전자 원자 내에서 임의의 주어진 양자 상태는 하나 이상의 전자가 존재할 수 없다. 즉, 한 원자 내에 주양자 수 n, 방위 양
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전자의 운동에너지는 빛의 파장 (진동 수)에 관계
☞빛의세기→광(양)자의 수→광전자의 수→
→광전류의 세기
o 콤프턴 효과
o X-ray의 파동성
o 연속 X-ray의 파장
o 드브로이파 (de Broglie파)(물질파)
① 브로이 파장
②전자의물질파
o 수소 원자
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회절실험을 하였을 때 원형 무늬 하나만 관측하게 된다면 이 무늬가 어느 면에 대응되는 지 모르게 된다. 그러나 원형무늬를 두개 이상 관측하게 된다면 대응되는 브랙 면을 추정할 수 있어서 그 결정의 격자간격, 결정의 모양 등을 측정할 수
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회절 간섭을 통해서 확인하는 실험이었다. 즉 전압은 파장의 제곱에 반비례함을 확인할 수 있다. 이 실험을 통해서 전자라는 질량가진 물질도 속도를 가지고 운동하면 파동의 성질을 띠게 되는 드브로이의 물질파 이론을 확인할 수 있었다.
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물질파
.1924년 프랑스의 Louis de Broglie : 운동하는 입자는 파동의 성질을 갖게 된다.
pf. 전자 빔의 회절 등
.
E=mc^2
m = E over c^2 = h over{ lambda c}
lambda = h over mv = h over p
where
p
는 운동량
.일상 수준에서는 느낄 수 없으나(
lambda =
too small)
원자내 전자
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전자는 에너지 준위가 불연속적인 특정한 궤도(그 원둘레가 드브로이의 물질파 파장의 정수배가 되는 곳)에만 존재하며, 그 궤도의 전자는 전자기파(빛)를 방출하지 못한다.
여기서 는 전자의 물질파로서,
이다.
전자는 에너지 준위가 서로 다
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