톰슨의 실험과 밀리컨 유적실험

소개

자연과학의 이해

목차

<톰슨의 실험 & 밀리컨의 유적실험>
Ⅰ. 톰슨의 실험
1. 인물 소개
2. 톰슨의 실험
3. 실험 기구
4. 실험 방법
Ⅱ. 밀리컨의 유적실험
1. 인물 소개
2. 밀리컨의 유적실험
3. 실험기구
4. 실험 방법
<참고자료>

본문내용

Ⅰ. 톰슨의 실험

1. 인물 소개
조지프 존 톰슨(Sir Joseph John Thomson. 1958년 12월 18일~1940년 8월 30일)은 영국 물리학자이다. 종종 J.J.톰슨으로도 불린다. 1908년 노벨 물리학상을 수상했다.
1884년 케임브리지 대학 캐번디시 연구소 3대 소장으로 취임한다. 음극선관을 개량하여 음극선에 대한 연구를 행하여, 전자의 전하와 질량비 측정(톰슨의 실험 : 1987), 전자의 전하(1899)측정하는 등의 작업으로 전자의 존재를 증명했다. 1904년에는 원자핵을 갖지 않는 원자 모델을 제안했다.
아들 조지 패짓 톰슨도 1937년에 노벨 물리학상을 수상했다. 질량분석기의 발명자이기도 하다.

2. 톰슨의 실험
전자가 최소 전하를 가진 하전체임을 입증하는 공로는 영국의 물리학자 J.J Thompson 경에 있다고 일반적으로 인정한다. 그의 광범위한 음극선 실험은 자기장과 전기장 내에서 이를 음극선의 편의를 정량적으로 관측하는 데에서 절정을 이루었다. 이들 일련의 연구는 전자의 비전하(e/m)를 측정할 수 있는 방법을 이끌어 주었다. Robert A. Milikan 은 전자의 전하를 측정할 수 있었다.
e/m의 값은 1.75860coul/kg 이고 여기서 전자의 질량을 정확히 결정 할 수 있었다.
자기장의 정의에 따라 자기장 B에 수직으로 속도 v로 움직이고 있는 전하 e에 작용하는 힘 F는 아래와 같이 주어진다.
-------(1)
이 힘의 방향은 항상 속도 벡터에 수직이므로 이것은 구심력이고 전자를 원형 궤도로 돌게 한다. 전자의 반작용인 원심력은 자기장에 의해 전자에 작용한 힘과 그 크기가 같다. 그리하여 다음과 같은 관계가 성립한다.
-------(2) (r=전자가 그린 원 궤도의 반경)

전위차 V에서 전자가 얻은 운동에너지는
-------(3)
식 (2) 와 (3) 에서
또는 -------(4)

참고자료

· 없음