|
|
|||||||
|
|
|||||||
±×¸² 1-12¿Í °°ÀÌ, 1°³ÀÇ ÀüÀÚ¸¦ ÀÇ Æòµî Àü±âÀå ³»¿¡ ³õ¾ÒÀ» ¶§, ÀüÀÚ°¡ B ±ØÆÇÀÇ ¹æÇâÀ¸·Î ¹Þ´Â Èû F´Â ------- (1-5) ÀÌ µÈ´Ù. ÀÌ ¶§, ÀüÀÚÀÇ Á¤Áö Áú·®À» m0 [kg]. °¡¼Óµµ¸¦ ¥á [m/s2]·Î Çϸé, Èû F´Â ¿îµ¿ ¹ýÄ¢¿¡ µû¶ó ----------- (1-6) ÀÌ µÈ´Ù. µû¶ó¼, °¡¼Óµµ ¥á´Â ½Ä (1-5)¿Í (1-6)¿¡¼ -------------------- (1-7) ·Î µÇ¸ç, À§ÀÇ ½Ä¿¡¼ Æòµî Àü±âÀå ³» ÀüÀÚÀÇ °¡¼Óµµ´Â ±ØÆÇ »çÀÌÀÇ ÀüÀ§Â÷ V [V]¿¡ ºñ·ÊÇÏ´Â °ÍÀ» ¾Ë¼ö ÀÖ´Ù. ±×¸² 1-14°ú °°ÀÌ, E [v/m]ÀÇ Æòµî Àü±âÀå ³»¿¡ ÀÖ´Â ÀüÀÚ°¡ Ãʼӵµ v0 [m/s], °¡¼Óµµ ¥á [m/s2]·Î ¿îµ¿ÇÒ °æ¿ì, tÃÊ ÈÄÀÇ ¼Óµµ vt´Â ·Î ÁÖ¾îÁø´Ù. À§ÀÇ ½Ä¿¡ °¡¼Óµµ ¥á¿¡ ´ëÇÑ ½Ä (1-7)À» ´ëÀÔÇϸé, -------------------- (1-8) °¡ µÇ°í, tÃÊ ÈÄ ÀüÀÚ°¡ À̵¿ÇÑ °Å¸®´Â¿¡ ÀÇÇÏ¿© -------------------- (1-9) ·Î µÈ´Ù. ÀÌ ¿îµ¿Àº ±×¸² 1-13¿¡ º¸ÀÎ ¹°¹æ¿ïÀÇ Áß·ÂÀå ³»¿¡¼ ³«ÇÏ ¿îµ¿°ú °°ÀÌ º¼ ¼ö ÀÖ´Ù.
Ãʼӵµ 0À¸·Î ±×¸² 1-14ÀÇ ±ØÆÇ A¸¦ Ãâ¹ßÇÑ ÀüÀÚ°¡ B±ØÆÇ¿¡ µµ´ÞÇÏ¿´À» ¶§ÀÇ ¼Óµµ vd [m/s] ¹× ¿¡³ÊÁö W [J]À» ±¸ÇØ º¸ÀÚ. ÀüÀÚÀÇ ¿îµ¿ ¿¡³ÊÁöÀÇ º¯È´Â Àü±âÀå¿¡¼ ¾òÀº ÀÏ°ú °°À¸¹Ç·Î, ´ÙÀ½°ú °°Àº ½ÄÀÌ ¼º¸³µÈ´Ù. -------------------- (1-10) À§ÀÇ ½Ä¿¡ v0 = 0, dF = eV¸¦ ´ëÀÔÇϸé, ÀÌ µÇ¹Ç·Î, B ±ØÆÇ¿¡ µµÂøÇÑ ¼ø°£ ÀüÀÚÀÇ ¼Óµµ vd´Â --------------- (1-11) ·Î µÇ¾î, ±ØÆÇ »çÀÌÀÇ ÀüÀ§Â÷ V [V]ÀÇ Á¦°ö±Ù¿¡ ºñ·ÊÇÑ´Ù. ¿©±â¼ V´Â °¡¼Ó Àü¾ÐÀÌ µÈ´Ù. ¶Ç ¿îµ¿ ¿¡³ÊÁö W´Â ½Ä (1-10)¿¡¼ ------------- (1-12) ÀÌ µÇ°í, °¡¼Ó Àü¾Ð V[V]¿¡ ºñ·ÊÇÑ´Ù. ÀüÀÚ µîÀÇ ¼Ò¸³ÀÚ¿¡ ¾²ÀÌ´Â ¿¡³ÊÁöÀÇ ´ÜÀ§´Â, 1°³ÀÇ ÀüÀÚ°¡ 1[V]ÀÇ ÀüÀ§Â÷·Î °¡¼ÓµÇ¾úÀ» °Ü¿ì¿¡ ÀüÀÚ°¡ ¾ò´Â ¿îµ¿ ¿¡³ÊÁö, Áï 1ÀüÀÚ º¼Æ®(1 [eV])¸¦ ´ÜÀ§·Î ÇÏ¿© ¾²ÀÌ°í ÀÖ´Ù. Áï, -------------------- (1-13) ·Î µÈ´Ù.
±×¸² 1-15¿Í °°ÀÌ Æòµî Àü±âÀå E [V/m]Áß¿¡ Àü±âÀå°ú Á÷±³ÇÏ´Â ¹æÇâÀ¸·Î Ãʼӵµ v0 [m/s]ÀÇ ÀüÀÚ°¡ ÁøÀԵǵµ·Ï Çϸé, ÀüÀÚ¿¡´Â Àü±âÀå¿¡ ÀÇÇÑ ÈûÀÌ ÀÛ¿ëÇÏ¿© ¾ç±Ø(+)ÆÇ ¹æÇâÀ¸·Î Áø·Î°¡ ±¸ºÎ·¯Áö¸é¼ Æ÷¹°¼±À¸·Î ÀüÀÚ°¡ ÁøÇàµÈ´Ù. ÀÌ ¸ð¾çÀº, ±×¸² 1-16°ú °°ÀÌ ¹°Ã¼¸¦ ¼öÆò ¹æÇâÀ¸·Î ´øÁ³À» ¶§¿¡ Æ÷¹°¼±À» ±×¸®¸ç ³«ÇÏÇÏ´Â °Í°ú ´à¾Ò´Ù. ÀÌ°ÍÀ» Á¤Àü ÆíÇâ (electrostatic deflection) À̶ó ÇÑ´Ù. ±×¸®°í ÀÌ¿Í °°Àº ¿îµ¿ÀÌ ÀÖ´Â ÆòÇà ±ØÆÇ D¸¦ ÆíÇâÆÇ (deflecting plate) À̶ó ÇÑ´Ù. ÀÌ °æ¿ì, »ó´ë ÆíÇâÆÇ »çÀÌ¿¡¸¸ Àü±âÀåÀÌ ÀÖ°í ¿ÜºÎ¿¡´Â Àü±âÀåÀÌ ¾øµµ·Ï Çϸé, ÆíÇâÆÇ »çÀÌÀÇ ¹Û¿¡¼´Â ÈûÀ» ¹ÞÁö ¾ÊÀ¸¹Ç·Î ÀüÀÚ´Â ÆíÇâÆÇÀÇ Ãⱸ·Î À̾îÁö´Â Á¢¼± ¹æÇâÀ¸·Î Á÷ÁøÇÑ´Ù.
±×¸² 1-17°ú °°ÀÌ, µÎ ½ÖÀÇ ÆòÇàÆÇ Àü±ØÀÌ ¸¸µå´Â Æòµî Àü±âÀå ¿Í ¼öÁ÷ ¹æÇâÀ¸·Î Ãʼӵµ v0 [m/s]ÀÇ ÀüÀÚ°¡ ÁøÀÔÇÏ¿´À» °æ¿ì, ÀüÀÚ´Â ¥öÃà ¹æÇâÀ¸·Î´Â ¿Ü·ÂÀ» ¹ÞÁö ¾ÊÀ¸¹Ç·Î µî¼Ó ¿îµ¿À» ÇÑ´Ù. yÃà ¹æÇâ¿¡´Â Àü±âÀåÀÇ ÈûÀ» ¹Þ¾Æ¼ ÀüÀÚ´Â ·Î °¡¼ÓµÇ¹Ç·Î ÀüÀÚ´Â ±×¸²ÀÇ ½Ç¼± ¹æÇâÀ¸·Î ÁøÇàÇÏ°Ô µÇ¸ç, ÀÌ ¶§ ÆíÇâ°Å¸® D´Â ÆíÇâ Àü¾Ð Vd¿¡ ºñ·ÊÇÏ°Ô µÈ´Ù. ±×¸² 1-17 ÀüÀÚÀÇ Á¤Àü ÆíÇâ ÆíÇâ °¨µµ (deflecting sensitivity) SD´Â ÆíÇâ Àü¾Ð 1 [V]¿¡ ´ëÇÑ ÆíÇ⠰Ÿ®·Î ³ªÅ¸³»¸ç, ´ÙÀ½°ú °°ÀÌ µÈ´Ù. -------------------- (1-14) °á±¹, ÆíÇâ °¨µµ SD´Â °¡¼Ó Àü¾Ð V¿¡ ¹Ýºñ·ÊÇÏ°í, ÀüÀÚÀÇ ÀüÇϳª Áú·® m0¿¡´Â ¹«°üÇϸç Àü±ØÀÇ ±¸Á¶¸¸À¸·Î °áÁ¤µÈ´Ù. ±×¸®°í ÀÌ ¿ø¸®´Â °üÃø¿ë ºê¶ó¿î°ü µî¿¡ ÀÀ¿ëµÇ°í ÀÖ´Ù. |