음극선
학습목표
ㅇ 전자의 발견 과정과 전하량 측정 방법을 안다.
음극선
음극선: 크룩스 방전시 (-)극에서 나온다고 생각되는 방사선
진공 방전 : 유리관 속에 (+)극과 (-)극을 넣고 관 속의 압력을 낮출 때 (+)극과
(-)극 사이에서 일어나는 방전 현상으로, 관 속에 있는 기체의 종류에 따라 빛깔이 달라진다.
① 아크 방전 : 관 속의 압력이 50 ∼ 10 mmHg 정도일 때 관 전체가 밝게 빛나는 방전
② 글로 방전 : 관 속의 압력이 10∼ 1mmHg 정도일 때 관 전체가 밝게 빛나는 방전
③ 패러데이의 암흑부 : 괸 속의 압력이 0.5 ∼ 0.1 mmHg정도일 때 음극 전체가 밝게 빛나는 방전
④ 크룩스 방전 : 관 속의 압력이 0.01 ∼0.0001 mmHg 정도일 때 양극 근처에 녹색의 형광이 나타나는 방전
음극선의 성질
① 직진한다.(그림자 형성)
② 물체에 부딪치면 압력을 가한다. (바람개비 회전)
③ 전기장이나 자기장 내에서 진로가 굽어진다.
④ 형광 물질에 부딪히면 형광을 발생한다.
⑤ 금속판에 부딪히면 X선이 발생한다.
⑥ 사진 건판을 감광시킨다.
음극선의 본질 : 음극에서 방출되어 전기장으로부터 받는 힘에 가속되어 양극 쪽으로 운동하는 전자의 흐름
전자의 비전하
전하의 비전하 : 전자의 전하량(e)과 질량(m)의 비 (e/m)
비전하의 측정 : 서로 수직인 전기장(E 와 자기장(B) 사이에 전압 (V)로 입사된 전자가
직진하도록 전기장과 자기장을 조절하면 비전하를 측정할 수 있다.
전자가 전압 V로 가속되었을 때
전기장과 자기장 내에서 전자가 직진할 때 : eV = evB 따라서
이 된다.
전자의 전하량
전자의 전하량 측정
① 밀리컨의 기름 방울 실험 : 전기력과 중력이 같으면 기름 방울은 전기장 내에서 정지하므로
② 기본 전하 : 밀리컨의 기름 방울 실험에서 기름 방울의 전하량은
의 정수배에 가까운 값이다. 따라서 밀리컨은 이 값을 전하의 기본 단위로 하고 기본 전하라 하였다.
③ 전자의 전하량 : 기본 전하와 같다.
전자의 질량(m) : 전자의 비전하와 전하량을 이용하여 구하면 다음과 같다.
원자핵의 발견
러더퍼드의 α 입자 산란 실험
: α입자를 얇은 금박에 충돌시키는 실험
① 실험 결과 : 대부분의 α입자는 금박을 그대로 투과해 나갔으나 소수의 α입자는 진로가 휘었고 아주 드물게 90°이상 휘는 경우도 있었다.
② 결과 해석 : 큰 각도로 산란되려면 원자의 (+)전하가 원자 내부의 작은 부분에 모여 있어야 한 다.
원자핵
:(+)전하를 띠고 있으며 원자 질량의 대부분을 차지하고
의 크기를 갖는다.
물음 16. 왼쪽 그림은 α 입자들이 두 개의 무거운 원자핵 주변을 지나가는 경로를 나타낸 것이다. (러더퍼드의 α선 산란 실험) 핵이 존재한다고 생각되는 위치는?
|
 |
 입자의 회절
원자 모형 파동과 입자 목록 |
톰슨
){kind=link}