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1) 속도 선택기
속도 선택기는 전기장과 자기장의 이론을 바탕으로 합니다. 자기장에서 서로 다른 부호를 가지는 두 대전된 판이 놓여 있다고 합시다. 그렇다면 자기력 F=qvB와 전기력 F=qE가 발생할 것입니다.
이러한 꼴을 보면 전자가 올 곧게 통과하기 위해서는 전기력과 자기력의 크기가 같아야 함을 짐작할 수 있습니다. 그러면 qE=qvB 라고 둡시다. 그러면 속도에 대한 식은 E/B가 v와 같다라고 나오게 되네요. 이것을 통해 우리는 전자가 편향되지 않고 이동시킬 수 있도록 '속도'를 조절하는게 가능하다고 하여 위의 기기를 '속도 선택기' 라고 부릅니다.
2) 톰슨의 e/m 실험
톰슨은 전자를 발견한 과학자입니다. 정확히 따지자면 전자의 전하량이나 크기를 밝힌 것이 아니라 전자의 존재를 밝힌 것이고 실험을 통해 e/m라는 실수값을 얻은 것입니다. 이것이 어떻게 나왔는지 한번 유도해보도록 하겠습니다.
이런 식으로 속도 선택기를 통해 구해내게 된 것이죠.
3) 질량 분석기
- 질량 분석기는 톰슨의 제자인 애스턴이 만들어낸 것입니다. 이온의 질량을 측정하는데 사용되었습니다.
대표적인 결과물이 네온의 질량이 두 종류가 있다는 것을 통해 '동위원소'의 존재를 밝힌 것입니다.
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