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현대 물리학에 따른 수소 모형2025.01.231. 갇힌 전자의 에너지 물리학자들은 오랜 세월 동안 원자에 관해 고민해왔지만, 20세기 초까지는 원자 내부에 있는 전자의 배치, 운동 그리고 원자가 빛을 방출하고 흡수하는 원리에 대해 알지 못했다. 양자물리의 출현으로 전자, 양성자 등 모든 움직이는 입자들이 슈뢰딩거 방정식을 만족하는 물질파로 기술될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 양 끝이 고정된 줄에 의해 만들어진 정지파는 띄엄띄엄 떨어진 진동수 값만을 갖게 되며, 이는 자유전자의 물질파에도 적용된다. 파동을 가두면 띄엄띄엄한 에너지를 갖는 상태가 되는데, 이를 양자화라고 한다. 2...2025.01.23
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일반화학실험 불꽃실험 결과보고서 (A+)2025.01.161. 불꽃 실험 불꽃 실험을 통해 금속마다 각자 다른 원자 스펙트럼에 대한 지식을 쌓고 그를 바탕으로 금속 이온들의 종류를 확인하고 금속 이온들의 원자 스펙트럼을 이해하고 학습한다. 불꽃의 색깔은 화학 물질, 특히 여러 가지 금속 원자가 높은 온도에서 각각 고유한 색깔을 나타내는 것을 응용한 것이다. 어떤 금속 이온이 불꽃 실험에서 특정한 불꽃 색깔을 나타내는 것은 금속 원자의 전자들이 열 에너지나 전기 에너지에 의해 들뜬 상태에서 바닥 상태로 내려가면서 흡수한 에너지를 광자로 방출하기 때문이다. 2. 스펙트럼 스펙트럼은 흔히 빛을...2025.01.16
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현대물리학실험 <Atomic spectra> 결과보고서2025.01.161. 수소, 헬륨, 수은의 불연속 선스펙트럼 실험을 통해 수소, 헬륨, 수은의 불연속 선스펙트럼을 관측하고 분석하였다. 헬륨 스펙트럼을 이용하여 회절격자 간격을 계산하였고, 이를 바탕으로 수소와 헬륨 스펙트럼의 파장을 구하였다. 실험 결과 이론적으로 알려진 가시광선 영역의 파장 범위와 잘 일치하는 것을 확인하였다. 다만 1차와 2차 사이에 관찰된 반복적인 피크에 대해서는 입사광의 평행성 문제로 인한 굴절광일 가능성을 제시하였다. 1. 수소, 헬륨, 수은의 불연속 선스펙트럼 수소, 헬륨, 수은 등의 원소들은 불연속 선스펙트럼을 나타내...2025.01.16
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물리화학실험 fine structure 실험보고서2025.05.051. Na 원자의 미세구조 이번 실험에서는 Na 램프를 이용하여 Na 원자의 2차 회절각을 측정하여 격자상수 d를 구한 뒤, 이 값을 이용하여 He 램프로 측정한 He 원자의 회절각과 함께 He 원자의 색깔별 파장을 구할 수 있었다. 이론값과 측정값을 비교한 결과, 모든 오차율이 10% 미만으로 유의미한 실험값을 얻었다고 볼 수 있다. 다만 파란색 파장에서의 오차율이 가장 높았는데, 이는 육안으로 관찰하는 실험에서 파란색이 가장 관찰하기 어려웠기 때문인 것으로 추정된다. 보다 정확한 스펙트럼 값은 스펙트럼 측정기를 통해 측정할 수 ...2025.05.05
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[부산대] 광학실험 보고서, 분광광도계2025.05.101. 분광기(spectrometer) 분광기는 광원의 각종 복사선과 물질과의 상호작용을 다루는 분광학에서 사용되는 장치로서 광학분야에서는 광의 주파수 특성과 광학재료의 투과와 흡수 및 반사를 측정하는데 사용된다. 일반적으로 분광기는 슬릿, 회절격자, 반사경, 광센서로 구성되어 있다. 분광기는 각 파장을 분리하는 역할을 하고, 이에 따른 스펙트럼을 보여준다. 분광기의 종류에 따라 분리된 스펙트럼이 다른데 분광기는 기능에 따라 UV, visible, 적외선 등을 보여준다. 2. 빛의 투과, 흡수, 반사 빛이 다른 특성을 가진 두 매질에...2025.05.10
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수소 원자 스펙트럼 관찰(예비보고서)2025.05.141. 수소 원자 스펙트럼 실험을 통해 수소 원자 스펙트럼을 관찰하고 이론적 이해를 바탕으로 실험값과 비교해보는 내용입니다. 수소 원자의 선 스펙트럼은 전자가 높은 에너지 상태에서 낮은 에너지 상태로 전이할 때 발생하는 특정 진동수의 전자기 복사선을 관찰할 수 있습니다. 이러한 현상은 보어의 양자화 이론으로 설명할 수 있습니다. 실험에서는 스펙트로고니오미터, 회절 요소, 망원경 등의 장비를 사용하여 수소 원자 스펙트럼을 관찰하고 측정하는 방법이 설명되어 있습니다. 2. 회절 격자 회절 격자는 평면 유리나 오목한 금속 판에 다수의 평행...2025.05.14
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유기화합물의 구조확인을 위한 분광학적 분석 방법2025.01.061. 적외선 흡광분광법(Infrared Spectroscopy) 적외선 분광법은 유기화합물의 분자구조를 확인하는 데 가장 많은 정보를 제공합니다. 분자의 진동에 의해 흡수되는 적외선의 진동수를 측정하여 화합물의 구조를 분석할 수 있습니다. 적외선 분광계는 시료 광선과 기준 광선을 사용하여 화합물에 의해 흡수되는 적외선의 진동수를 기록합니다. 2. 핵자기 공명 분광법(Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) 핵자기 공명 분광법은 물질의 핵이 외부 자기장에서 보이는 공명 현상을 이용하여 화합물의 구조를 ...2025.01.06
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금오공대 신소재 전자재료1 과제2025.01.271. 활성화 에너지 활성화 에너지는 온도가 증가할수록 작아진다는 것을 알 수 있다. 온도가 증가하면 산소의 농도가 증가하여 활성화 에너지가 감소하는 것으로 나타났다. 2. 양자 효율 양자 효율은 0.15로 계산되었으며, 이를 이용하여 전류 밀도를 구할 수 있다. 전류 밀도는 1049.81 A로 계산되었다. 3. 수소 원자의 에너지 준위 수소 원자의 에너지 준위는 주 양자수 n에 따라 결정되며, 전이 에너지는 원자 번호 Z에 반비례한다. 스펙트럼 라인의 방출된 광자 파장은 Z에 반비례하여 가시광선 스펙트럼보다 훨씬 짧다. 4. 유한 ...2025.01.27
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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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금속 이온의 불꽃 색상과 수소 원자의 에너지 준위2025.01.041. 금속 이온의 불꽃 색상 불꽃 실험에서 관찰되는 다양한 색상은 특정 금속 이온과 결합된 물질이 타면서 나타나는 현상입니다. 예를 들어, 초록색 불꽃은 바륨(Ba²⁺) 이온에 의해, 빨간색 불꽃은 스트론튬(Sr²⁺) 이온에 의해, 오렌지색 불꽃은 칼슘(Ca²⁺) 이온에 의해 생성됩니다. 이는 각 금속 이온이 가지는 고유의 에너지 수준과 전자의 에너지 상태 변화에 따른 빛의 방출로 설명할 수 있습니다. 2. 수소 원자의 에너지 준위 수소의 방출 스펙트럼이 선 스펙트럼인 것은 수소 원자 내 전자의 에너지 상태가 양자화되어 있음을 의미...2025.01.04
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