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경희대학교 기계공학과 기계공학실험 (기공실) A+ 보고서_LED제어(LAB VIEW 응용)2025.05.071. 다이오드 다이오드를 한마디로 정의하면, 내부 저항의 차이로 전류의 흐름을 한쪽으로 주기위해 사용하는 전기 소자이다. 하나의 장치에 2개의 단자를 갖고 있는 특징이 있으며 다이오드에서 전류가 잘 흐르는 방향을 순방향, 반대로 전류가 잘 흐르지 않는 방향을 역방향이라고 한다. 다이오드는 전류를 한쪽으로만 흘리므로 교류(alternating current, AC)를 직류(direct current, DC)로 변환하는데 사용하기도 하며, 전압 차이를 이용하여, 커페시턴스를 조절하는 가변용량 다이오드도 있다. 2. LED 이번 실험에 ...2025.05.07
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물리학콜로퀴움 Spintronics 레포트2025.05.141. Spintronics 현재 사용되는 전자제품은 대부분 '전하'라는 전자의 기본 속성을 이용한 제품이다. 기존의 전하를 사용하는 방식 대신 전자의 또 다른 기본 속성인 '스핀'을 이용하는 방식이 연구 중이며 이러한 전자 이용 방식을 일컫는 용어가 spintronics이다. spintronics란 spin, transport, electronics의 합성어로 앞서 설명한 것처럼 전자의 스핀을 이용하는 방식이다. spintronics는 기존 방식에 비해 몇 가지 장점을 가지고 있다. 먼저 반도체를 알루미늄, 구리와 같은 소재로 대체...2025.05.14
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전하측정2025.05.081. 전자의 전하와 질량비 측정 이번 실험은 전자의 전하와 질량비를 측정하는 실험입니다. 전자의 직접적인 질량을 구할 수 없기 때문에 간접적으로 로런츠 힘에 의한 전자의 원운동을 이용하여 전하와 질량비를 구했습니다. 전자가 자기장 내에서 운동할 때 받는 로런츠 힘을 이용하여 전하와 질량비를 계산할 수 있었습니다. 전류를 높일수록 전자의 궤도 반지름이 작아지는 것을 확인했으며, 이를 통해 구심력과 자기력이 같다는 것을 알 수 있었습니다. 전하의 질량이 매우 작아 직접 측정할 수 없기 때문에 이러한 원리를 이용하여 전하와 질량비를 구했...2025.05.08
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전자의 비전하 측정 결과2025.01.131. 전자의 비전하 측정 이 실험은 운동하는 전자를 자기장 속에서 휘게 하여 원운동을 시켜 원운동의 반지름, 자기장의 세기, 전기장의 속도들의 관계식으로부터 전자의 전하와 질량의 비율인 비전하를 측정하는 것입니다. 실험 결과 평균 비전하 값은 1.76 x 10^-11 C/kg이며, 오차율은 0.56%입니다. 오차 발생 원인으로는 전자의 초기 운동에너지 차이, 진공 상태가 아닌 실험 환경, 비전하 공식 유도 시 고려되지 않은 요소, 빛 유출 등이 있습니다. 1. 전자의 비전하 측정 전자의 비전하 측정은 전자의 기본적인 성질을 이해하는...2025.01.13
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전자의 비전하 측정2025.05.041. 전자의 비전하 측정 이 실험은 균일한 자기장 내에 수직하게 입사한 전자가 자기력에 의해 등속원운동 함을 이해하고, 이 운동을 바탕으로 전자의 질량에 대한 전하량의 비인 비전하를 측정하는 것이 목적이다. 실험에서는 전자의 원운동 반경과 헬름홀츠 코일에 흐르는 전류를 측정하여 비전하 값을 계산하였다. 계산 결과, 실험값과 이론값 사이에 약 4.6배의 오차가 있었는데, 이는 전자의 등속원운동 반경 측정의 어려움과 빛의 굴절 등으로 인한 오차 때문인 것으로 분석되었다. 1. 전자의 비전하 측정 전자의 비전하 측정은 전자의 기본적인 성...2025.05.04
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반도체에 대해서2025.01.281. 반도체의 개요 반도체는 도체와 절연체의 중간적인 성질을 가지고 있는 물질로, 전자의 이동이 자유롭지 않지만 외부 조건에 따라 전기 전도성이 변화할 수 있다. 반도체 물질에는 실리콘, 게르마늄 등이 있으며, 이들은 전자와 양공이라는 두 종류의 전하 운반자를 가지고 있다. 반도체의 전기적 특성은 이러한 전하 운반자의 움직임에 의해 결정된다. 2. 도체와 반도체의 구분 기준 도체와 반도체를 구분하는 주요 기준은 전도대와 가전자대 사이의 에너지 간격 크기이다. 에너지 간격이 넓은 물질은 절연체, 중간 정도인 물질은 반도체, 에너지 간...2025.01.28
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인천대 현대물리학실험 6. FrackHertz 실험 예비보고서2025.05.131. 양자화 물리학에서 양자화는 연속적으로 보이는 양을 자연수로 셀 수 있는 양으로 해석하는 것이다. 처음으로 언급된 것은 1901년 막스 플랑크는 흑체 복사의 성질을 설명하려면 에너지의 양이 셀 수 있는 기본 단위로 이루어져야 한다는 것에서 출발하였다. 이후 1905년 아인슈타인의 광전효과를 통해 전자기파를 양자화하는 제안이 자리 잡게 되었다. 2. 공명퍼텐셜 공명퍼텐셜이란 정상 궤도에서 가장 가까운 궤도로 전자를 이동시키는 데 필요한 에너지이다. 이때 단위는 볼트(V)를 쓴다. 3. Franck-Hertz 실험 Franck-He...2025.05.13
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Frank-hertz2025.05.081. 프랑크-헤르츠 실험 1914년 프랑크와 헤르츠가 수은기체에 전자를 충돌시켜서 수은의 에너지상태가 양자화 되어있는 것을 확인한 역사를 재현한다. 실험을 통하여 에너지준위와 여기에너지, 탄성 충돌 등의 개념을 익히고 원자가 양자화 되어 있는 모습을 관찰한다. 1. 프랑크-헤르츠 실험 프랑크-헤르츠 실험은 원자의 에너지 준위 구조를 이해하는 데 있어 매우 중요한 실험이다. 이 실험을 통해 원자가 특정한 에너지 준위에서만 전자를 흡수하거나 방출할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 이는 양자역학의 기본 원리를 보여주는 실험으로, 원자 구조와 ...2025.05.08
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액정 탐구보고서2025.01.281. 액정 액정은 액체와 고체의 중간적 성질을 띠는 물질로 액체와 같이 유동성을 띠고 있으며, 결정과 같이 규칙적인 배열을 하기도 한다. 액정 중에는 전압에 따라 분자의 배열이 변하는 것이 있는데, 이를 이용하면 LCD를 만들 수 있다. 또한 온도에 따라 결정 구조가 변하여 색이 바뀌는 액정도 있는데, 이를 이용하면 온도를 색으로 나타낼 수도 있다. 2. 액정의 종류 액정은 분자의 배열방식에 따라 네마틱 액정, 스메크틱 액정, 콜레스테릭 액정 등 세 종류로 나뉜다. 네마틱 액정은 막대 모양의 분자가 서로 평행하게 배열하고 있지만 각...2025.01.28
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자기와 전자2025.05.131. 스핀 자기 쌍극자모멘트 모든 자성 물질은 그 안에 들어있는 전자 때문에 자성을 띤다. 보통 도선을 통하여 전자를 보내면 전류가 흐르고 이때 도선 부근에 자기장이 만들어진다. 이때 흐르는 전자는 스핀 각운동량이라고 부르는 고유한 각운동량을 갖는다. 스핀 각운동량(S)과 스핀 자기 쌍극자모멘트(μs)는 μs = -(e/m)S의 관계를 갖는다. 스핀 S 자체를 정확히 측정할 수는 없지만, 특정 축에 대한 성분 Sz는 Sz = ms(h/2π)의 식으로 나타낼 수 있다. 여기서 ms는 스핀 자기양자수로 ±1/2의 값을 가진다. 전자의 ...2025.05.13
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