진공관 속 전자의 특성 보고서_2

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드 브로이는 물질파 개념을 제시하여 양자역학에서 물질이 파동 상태로 존재한다는 중요한 업적을 남겼다. 여러 실험을 통해 입자, 특히 질량이 작은 전자에 대해 그 파동성이 입증되었는데 이번 실험에서는 회절현상을 이용해 전자의 파동성을 관찰하고자 한다. 회절링의 지름을 측정해서 고전적인 방법으로 전자 파장을 구해보고, 드 브로이 방정식으로부터 얻은 값과 비교함으로써 드 브로이 방정식이 실험적으로 검증되는지 확인한다. 또한 측정한 지름을 바탕으로 graphite 격자의 격자간격을 역으로 계산해보고 실제 값과 비교해보는 과정도 수행한다. 실험 결과 회절로부터 얻은 파장이 드 브로이 방정식이 예측한 파장과 6% 이하의 오차를 보였다. 특이한 점은 모두 음의 오차를 보였다는 것인데, 이는 전자가 처음 방출될 때 초기속도가 0이 아니었다는 가정으로 설명했다.

참고 자료

현대물리실험 지침서 p.272, p.274~278

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