慶應義塾大学日吉キャンパス 特色GP 文系学生への実験を重視した自然科学教育
物理学実験/電子の電荷と質量の比
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開始行:
* 電子の電荷と質量の比 [#k406832c]
#ref(electron-l.jpg,right,wrap,around,exif)
電子は数ある素粒子の中でも、光子(フォトン)と並んで身近...
では、磁場中をサイクロトロン運動する電子の軌跡を観察し、...
であることが直感的に理解できる。
実験・測定は簡単であるにもかかわらず、電子の美しい軌跡は...
#clear
RIGHT:ヘリウム原子と衝突する電子の軌跡
-------------------
#contents
-------------------
** 概要 [#w193f468]
一様な磁場中に加速した電子を入射すると、円軌道を描く。こ...
電荷e、質量mの荷電粒子を電圧Vで加速し、一様磁場中で運動さ...
#tex(center,\frac{e}{m}=\frac{2V}{r^2 B^2})
rはサイクロトン運動の半径、Bは磁場の強さである。BとVは容...
本実験では、電子が真空管内のヘリウムガスと衝突する際に発...
** 特徴 [#n646d96f]
-電子の軌跡は非常に美しく、楽しめる実験である。
-装置は電気機器のみで構成されており、設置が簡単である。
-熱および高熱が発生するが、装置はしっかりとシールドされて...
-電子の加速電圧と磁場の強さを自由に調整できるので、さまざ...
** 装置 [#if6bd97d]
★詳細については、[[実験マニュアル>#qe774db8]]を参照
「比電荷測定用装置」として、市販されている一般的なものを...
|CENTER:比電荷測定装置|CENTER:真空管用電源|
|#ref(hako.jpg)|#ref(AC.jpg)|
|CENTER:直流電源|CENTER:電流計と電圧計|
|#ref(DC.jpg)|#ref(IV.jpg)|
** 実験の流れ [#aab8d289]
★詳細については、[[実験マニュアル>#qe774db8]]を参照
|~画像|~手順|
|#ref(all.jpg)|機器を正しく配線してから、電源を入れる。|
||青い軌跡の直径を、真空管内の目盛りから読み取る。加速電...
**実施時の注意点 [#h2c8b683]
-半径測定の際は、最も外側を測るように注意する。外側にいく...
** 発展 [#j39535e7]
- 永久磁石をガラス管に近づけると、電子の軌道が変化する。...
- 実験部屋を暗くすることにより、電子の軌道のより外側まで...
** 実験結果 [#t713f3dc]
-データ集計の詳細については、[[物理学実験/データの集計に...
|~測定量|~比電荷|
|標本数|300|
|比電荷の平均値|2.07 [10&super{11}; C/kg]|
|標準偏差|0.17 [10&super{11}; C/kg]|
|文献値|1.76 [10&super{11}; C/kg]|
#br
#ref(hidenka.txt.gif,center,nolink)
-比電荷の測定値は平均値を中心に分布
しているが、この平均値は文献値1.76[10&super{11}; C/Kg]と...
この系統的誤差の主な原因としては、電子の軌道半径を小さめ...
** 実験マニュアル [#qe774db8]
//著作権に関しては、[[物理学実験/著作権について]]をご覧く...
>ダウンロード: &ref(電子の電荷と質量の比.pdf);
--------------------------------
RIGHT:[[物理学実験/著作権について]]
終了行:
* 電子の電荷と質量の比 [#k406832c]
#ref(electron-l.jpg,right,wrap,around,exif)
電子は数ある素粒子の中でも、光子(フォトン)と並んで身近...
では、磁場中をサイクロトロン運動する電子の軌跡を観察し、...
であることが直感的に理解できる。
実験・測定は簡単であるにもかかわらず、電子の美しい軌跡は...
#clear
RIGHT:ヘリウム原子と衝突する電子の軌跡
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#contents
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** 概要 [#w193f468]
一様な磁場中に加速した電子を入射すると、円軌道を描く。こ...
電荷e、質量mの荷電粒子を電圧Vで加速し、一様磁場中で運動さ...
#tex(center,\frac{e}{m}=\frac{2V}{r^2 B^2})
rはサイクロトン運動の半径、Bは磁場の強さである。BとVは容...
本実験では、電子が真空管内のヘリウムガスと衝突する際に発...
** 特徴 [#n646d96f]
-電子の軌跡は非常に美しく、楽しめる実験である。
-装置は電気機器のみで構成されており、設置が簡単である。
-熱および高熱が発生するが、装置はしっかりとシールドされて...
-電子の加速電圧と磁場の強さを自由に調整できるので、さまざ...
** 装置 [#if6bd97d]
★詳細については、[[実験マニュアル>#qe774db8]]を参照
「比電荷測定用装置」として、市販されている一般的なものを...
|CENTER:比電荷測定装置|CENTER:真空管用電源|
|#ref(hako.jpg)|#ref(AC.jpg)|
|CENTER:直流電源|CENTER:電流計と電圧計|
|#ref(DC.jpg)|#ref(IV.jpg)|
** 実験の流れ [#aab8d289]
★詳細については、[[実験マニュアル>#qe774db8]]を参照
|~画像|~手順|
|#ref(all.jpg)|機器を正しく配線してから、電源を入れる。|
||青い軌跡の直径を、真空管内の目盛りから読み取る。加速電...
**実施時の注意点 [#h2c8b683]
-半径測定の際は、最も外側を測るように注意する。外側にいく...
** 発展 [#j39535e7]
- 永久磁石をガラス管に近づけると、電子の軌道が変化する。...
- 実験部屋を暗くすることにより、電子の軌道のより外側まで...
** 実験結果 [#t713f3dc]
-データ集計の詳細については、[[物理学実験/データの集計に...
|~測定量|~比電荷|
|標本数|300|
|比電荷の平均値|2.07 [10&super{11}; C/kg]|
|標準偏差|0.17 [10&super{11}; C/kg]|
|文献値|1.76 [10&super{11}; C/kg]|
#br
#ref(hidenka.txt.gif,center,nolink)
-比電荷の測定値は平均値を中心に分布
しているが、この平均値は文献値1.76[10&super{11}; C/Kg]と...
この系統的誤差の主な原因としては、電子の軌道半径を小さめ...
** 実験マニュアル [#qe774db8]
//著作権に関しては、[[物理学実験/著作権について]]をご覧く...
>ダウンロード: &ref(電子の電荷と質量の比.pdf);
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RIGHT:[[物理学実験/著作権について]]
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