Helmholtz coil안에서 전자의 운동을 관측한 자기장 안에서 하전입자의 운동 결과보고서

소개글

일반물리학 실험 자기장 안에서 하전입자의 운동에 관련한 결과 보고서 입니다.

실험에 관한 이론을 정리하였으며 실험 결과에 관한 분석 및 토의 성실히 적었습니다.

실험레포트는 분석 및 토의가 점수를 결정하죠. 만족하실만한 분석 및 토의가 담겨 있습니다.

참고하시면 레포트 점수는 잘 나올수 있으실 겁니다.

목차

1. 실험제목
2. 실험이론
3. 실험결과
4. 분석 및 토의

본문내용

(1) 실험 목적
Helmholtz coil안에서 전자의 운동을 관측하여 자기장 안에서 하전입자의 운동을 이해한다.

(2) 실험 이론

그림 자기장 안에서 하전입자의 운동
자기장 안에 의 속도를 가진 하전입자 가 들어오게 되면 는 로렌츠 힘 를 받게된다.
- ①
만약 입자 가 균일한 자기장 안에 있다면 입자는 와 의 수직방향으로 힘을 받으므로 원운동을 하게 된다. Newton의 제 2법칙을 등속원운동에 적용하면
- ②
이 된다. 또한 입자가 자기장으로 들어오기 전에 퍼텐셜 에너지 인 전기장에 가속이 되었다면 그 퍼텐셜 에너지는 운동에너지로 바뀌므로
- ③

그림 하전입자의 궤도
이 된다. 식 ②, ③을 이용하여 를 소거하고 에 대해서 풀면 다음과 같다.
- ④

( )
그림 2에서처럼 자기장 안에서 전자가 반지름 인 원을 그리며 붉은색 궤도를 그리며 돌 때 는 다음과 같이 주어진다.
- ⑤
Helmholtz coil에 의한 자기장 는
- ⑥
로 주어지며 여기서 은 감긴 횟수(=320번), 은 coil의 반지름(=6.25cm),는 진공에서의 투자율, 는 coil에 흐르는 전류이다. 그리하여 식 ④와 ⑤를 이용하여 을 구하면 를 구할 수 있다.

(3) 실험 결과 (권선수 N=320, R=6.25cm)

(아래쪽 편향)
고전압 (Ua) : 1.5kV 2.5kV

참고 자료

없음