프랑크헤르츠실험 결과보고서 (3)

목차

1. 실험제목
2. 실험목표
3. 실험관련이론
4. 실험장치
5. 실험방법
6. 결과
7. 결과 분석 및 토의
8. 참고문헌

본문내용

실험목표
1914년 프랑크와 헤르츠가 수은 기체에 전자를 충돌시켜서 수은의 에너지 상태가 양자화 되어 있는 것을 확인한 실험을 재현한다. 에너지준위와 여기에너지, 탄성충돌등의 개념을 익히고 원자가 양자화 되어 있는 모습을 관찰한다.

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1900년대에 들어와서 원자의 구조에 대한 연구가 활발하게 이루어 졌다. 원자 모델에 대한 여러가지 가설들이 제안되었고 바로 실험에 의하여 러더퍼드에 의하여 실험적으로 규명된 원자의 모형은, 마치 태양계에서 태양을 중심으로 하여 여러 행성들이 돌고 있는 것처럼, 무겁고 양전하를 띄고 있는 원자핵을 중심으로 하여 전자가 돌고 있다는 것이다. 그러나 그 당시에 이미 완전히 정립되어 의심할 여지가 없는 전자기학 이론에 따르면 궤도를 돌고 있다는 전자는 안정된 상태로 존재할 수가 없어서 불과 10-7초 이내에 핵에 포획되어 버린다는 문제점이 생겼다.
보어가 원자의 결합 상태에 대한 양자화 가설을 내놓아 이러한 문제점을 피해나갔고, 더우기 이전에 실험적으로 잘 알려졌던 원자의 방출, 흡수 스펙트럼에 대해 완전하게 설명을 할 수 있었던 것이다. 핵 주위를 돌고 있는 전자가 가질 수 있는 에너지는 연속적이 아닌 띄엄띄엄한 값이라는 결과는 지금까지의 고전론적인 사고방식에 일대 전환을 가져오게 하였다. 원자의 세계는 고전역학으로 설명을 할 수 없어서, 전혀 새로운 체계의 접근 방식이 필요하게 되었고 양자역학이 만들어 지게 된 것이다.

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초기상태 조정
① F-H관을 끼우고 파워스위치를 켠다.
② Zero손잡이를 이용하여 전류계의 눈금을 정확히 영점이 되도록 맞춘다.
③ 손잡이를 돌려 전압계에 20를 맞춘다.
④ 히터Vol 손잡이를 돌려 필라멘트를 가열시킨다.
⑤ 손잡이를 돌려 전류계 눈금이 가장 많이 움직이는 위치에 고정한다.
⑥ 손잡이를 왼쪽으로 완전 돌린후 Zero손잡이를 0점을 다시 맞춘다. 손잡이를 올려 다시 전압계에 20를 맞춘다. 전류계의 지침이 중앙에 오는지 확인한다.

참고 자료

http://cafe.daum.net/cjhlook/C8I2/5201?docid=1HguZ|C8I2|5201|20090513223428&q=%C7%C1%B6%FB%C5%A9+%C7%EC%B8%A3%C3%F7+%BD%C7%C7%E8&srchid=CCB1HguZ|C8I2|5201|20090513223428