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[A+ 실험보고서]기초화학실험-원자스펙트럼2025.01.171. 원자 스펙트럼 실험을 통해 몇 가지 원소들의 스펙트럼을 관찰해서 원소마다 갖는 고유의 스펙트럼을 확인하고, 스펙트럼에 나타난 파장의 에너지와 원자 속 전자의 위치를 추론해 보았다. 수은과 수소 원소의 선 스펙트럼을 관찰하고 분석하여 격자 간격과 전자 에너지 준위를 계산하였다. 실험 결과는 이론값과 잘 일치하였으며, 오차 요인으로는 실험 장비의 정렬 문제, 외부 광원의 간섭, 반복 측정 횟수 부족 등이 있었다. 향후 광전 효과 실험 등을 통해 빛의 입자성을 확인해볼 수 있을 것이다. 1. 원자 스펙트럼 원자 스펙트럼은 원자 내부...2025.01.17
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[세종대학교] [전자정보통신공학과] [기초반도체] 2022 HW012025.05.031. BCC 구조 결정의 원자 농도 BCC 구조 결정의 격자상수가 a라고 할 때, 원자 농도는 (8/a^3)개/단위 부피로 계산할 수 있다. 2. BCC 구조에서 FCC 구조로의 상전이 BCC 구조에서 FCC 구조로 상전이가 일어나면 원자 충진율과 격자상수는 거의 변화가 없지만, 최근접 이웃원자 간의 거리와 배위수는 동일하게 유지된다. 상전이 후 격자상수가 30% 증가하면 결정은 팽창된 것으로 볼 수 있다. 3. Vegard's Law를 이용한 삼원 화합물반도체 특성 분석 Vegard's Law에 따르면 삼원 화합물반도체의 격자상수...2025.05.03
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(현대물리학 실험 A+) 전자회절실험 예비보고서2025.05.151. 전자 회절 이번 실험에서는 전자 회절을 관찰하고 브래그 공식을 이용해 전자의 파장을 구해봅니다. 이를 통해 전자 즉 입자의 파동성을 알아낼 수 있습니다. 아인슈타인의 광전효과 실험과 드 브로이의 입자-파동 이중성 이론을 바탕으로, 데이비슨-거머 실험을 재현하여 전자의 파동성을 확인하는 것이 이번 실험의 목적입니다. 2. 브래그 공식 브래그 공식을 이용하여 전자의 파장을 계산할 수 있습니다. 이를 통해 전자가 입자뿐만 아니라 파동의 성질도 가지고 있음을 확인할 수 있습니다. 3. 데이비슨-거머 실험 데이비슨-거머 실험은 전자의 ...2025.05.15
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광전효과 실험보고서2025.05.051. 광전효과 광전효과는 빛이 물질과 상호작용하여 전자를 방출하는 현상이다. 실험에서는 광자의 주파수(에너지)를 일정하게 유지하고, 물질과 광자가 충돌하여 방출된 전자의 운동에너지를 측정한다. 방출되는 전자의 운동에너지는 넓은 분포를 가지는데, 이는 물질과 광자의 상호작용에서 발생하는 다양한 에너지 소실 때문이다. 하지만 전자의 최대 운동 에너지는 광자의 에너지와 물질의 특성에 따라 일정하며, 이 최대 운동 에너지가 광전효과실험에서 중요한 지표로 사용된다. 2. 에너지 단위 변환 전자볼트(eV)는 1개의 전자가 1볼트의 전위에 의해...2025.05.05
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태양광 결과보고서2025.01.051. 태양전지의 동작원리 이번 실험을 통해 태양전지의 동작원리를 이해할 수 있었습니다. 태양전지는 광전효과를 이용한 차세대 에너지원으로, 출력전압이 증가하더라도 순방향 전압 이전에서는 전류원으로 동작하다가 순방향 전압을 넘을 경우 전압원으로 동작하는 것을 확인했습니다. 태양전지의 최대 전력은 전류원으로 동작하는 영역과 전압원으로 동작하는 영역 사이에 위치하는 것을 실험 결과를 통해 확인할 수 있었습니다. 2. 태양전지의 특성곡선 및 전력 측정 이번 실험을 통해 태양전지의 E-I 특성곡선과 전력 특성을 측정할 수 있었습니다. 태양전지...2025.01.05
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광전효과 실험 결과보고서2025.05.131. 광전효과 이번 실험에서는 광전효과에 대한 내용을 실험적으로 확인하는 것에 목적을 두었다. 실험을 통해 진동수 변화에 따른 경향성, 광량 변화에 따른 경향성, 전압 변화에 따른 전류의 경향성을 관찰하였다. 실험 결과를 분석하여 플랑크 상수, 일함수, 문턱 진동수 등을 계산하였고, 광전효과의 원리와 의미에 대해 고찰하였다. 2. 플랑크 상수 실험 Ⅰ에서 진동수 대 정지전압 그래프의 기울기를 통해 플랑크 상수를 계산하였다. 실험값은 6.63 × 10^-34 Js로 나왔으며, 오차율은 약 6%였다. 이를 통해 플랑크의 양자 가설이 입...2025.05.13
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태양열과 태양광 발전 비교대조2025.05.081. 태양광 발전 태양광 발전은 태양의 빛을 이용하여 전기를 생산하는 기술입니다. 태양전지에서 광전효과가 일어나 전기가 생성되며, 인버터를 통해 사용할 수 있는 전기로 변환됩니다. 태양광 발전 시스템은 설치가 비교적 쉽고 다양한 장소에 설치할 수 있습니다. 2. 태양열 발전 태양열 발전은 태양의 열을 이용하여 전기를 생산하는 기술입니다. 태양열 집열기에서 태양열을 흡수하여 열에너지로 저장하고, 이를 이용하여 증기를 발생시켜 터빈을 돌려 전기를 생산합니다. 태양열 발전 시스템은 설치 비용이 높고 대규모 시설에 주로 사용됩니다. 1. ...2025.05.08
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[현대물리학실험]광전 효과2025.05.091. 광전 효과 광전 효과란 '빛이 어떤 물체에 부딪칠 때, 전자가 방출되는 현상'을 말한다. 이 현상이 발견되었을 당시 빛에 대한 이론은 파동설이 지배적이었는데 그 이론으로는 광전 효과에 대한 명확한 해석을 내리기가 힘들었다. 이에 따라 빛의 입자설이 제안되었고, 플랑크의 양자 가설과 아인슈타인의 광량자설을 통해 광전 효과가 설명되었다. 이 실험에서는 빛의 주파수와 세기에 따른 광전자의 최대 운동에너지를 측정하여 빛의 입자설을 확인하고자 한다. 2. 빛의 입자설 빛의 입자설이란 빛을 하나하나의 알갱이로 보는 것이다. 고전의 파동 ...2025.05.09
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광전 효과 실험을 통한 플랑크 상수 측정2025.11.131. 플랑크의 양자 이론 19세기 플랑크는 방사능 연구에서 진동자가 불연속적인 에너지로 이루어져 있다는 이론을 제시했다. 방사선의 흡수와 방출은 두 에너지 레벨 간의 차이로 발생하며, 이 에너지는 E=hυ 식으로 표현된다. 여기서 h는 플랑크 상수이고 υ는 진동수이다. 이 발견으로 플랑크는 노벨상을 수상했으며, 현대 물리학의 기초가 되었다. 2. 광전 효과와 아인슈타인의 설명 광전자의 방출은 빛이 물질을 때릴 때 물질 내 전자가 방출되는 현상이다. 고전 파동 모델은 빛의 세기가 전자의 최대 운동에너지에 비례한다고 예상했으나, 양자 ...2025.11.13
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태양전지와 풍력발전 실험 보고서2025.11.181. 태양전지의 광전효과 및 발전 원리 p-n 반도체로 구성된 태양전지에 햇빛이 입사되면 광자의 에너지가 band-gap보다 클 때 광전효과를 통해 전자가 valence band에서 conduction band로 여기된다. 공핍층에서 생성된 전자-정공 쌍이 전위차(광기전력)를 만들어 전류가 흐르게 된다. 태양전지 모듈의 출력은 입사 광자 수, 입사각, 거리 등 다양한 요인에 영향을 받으며, 저항 변화에 따라 최대전력점(MPP)이 결정된다. 2. 풍력발전의 유도기전력 원리 풍력발전은 바람에 의해 회전한 블레이드가 증속 기어를 통해 발...2025.11.18
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