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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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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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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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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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고분자를 이용한 축전기의 제작과 정전용량의 측정2025.01.151. 축전기의 전하 저항 대전되지 않은, 중성 상태의, 축전기에서 두 도체판은 같은 수의 자유전자를 갖고 있다. 축전기를 저항을 통해 직류 전압 배터리에 연결하면 전자들이 도체판A에서 제거되고 도체판B에 모인다. 도체판A가 전자를 잃고 도체판B가 전자를 얻으면 도체판A는 도체판B에 대해 양전하를 띠게 된다. 충전 시 전자들은 연결된 전선과 전원을 통해서만 흐르며, 축전기의 유전체는 절연체이므로 전자가 통과할 수 없다. 축전기에 형성된 전압이 전원의 전압과 같아질 때 전자의 이동이 멈추게 된다. 축전기가 전원과 분리되면 일정시간 동안...2025.01.15
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광섬유의 의류 활용사례를 통한 신소재로써 광섬유의 전망2025.05.081. 광섬유의 역사 광섬유는 빛의 전달 시 여러 번 반사해도 내부반사로 에너지 손실이 없으므로 먼 곳까지 빛을 보낼 수 있다. 19세기 J.틴들이 자유낙하하는 물줄기 속에서 빛이 빠져나가지 않고 진행할 수 있다는 것을 보였는데, 이것이 광섬유에 대한 원리가 공식적으로 발표된 최초이다. 그후 20세기 초반(1930년대)에 이르러 유리로 된 광섬유가 나타났지만, 그 당시의 광섬유는 손실이 무려 1,000dB/km에 달하였으므로, 장거리용으로 사용하기는 불가능했다. 다만 짧은 길이의 광섬유 다발로 만들어, 그것의 한쪽 끝에 맺힌 영상을 ...2025.05.08
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전자의 전하량 측정과 기본 전하량 발견2025.01.281. 전자의 발견과 전하량 측정 조지프 존 톰슨의 음극선 실험을 통해 전자가 발견되었고, 많은 연구자들이 전하량을 측정하기 위해 실험을 진행했다. 그중 해럴드 윌슨은 물방울이 모여 있는 일종의 구름을 관찰하는 방식을 채택했지만 일관성 있는 결과를 도출하는데 실패했다. 밀리컨은 이를 벤치마킹하여 물방울을 분리해 직경 1㎛에 불과한 물방울 하나를 대상으로 속도를 관찰하는데 성공했다. 2. 기름방울 실험을 통한 전하량 측정 밀리컨은 물방울이 증발하여 결과를 도출하는데 실패했던 문제를 해결하기 위해 물 대신 기름을 사용하면 액체 방울이 증...2025.01.28
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물리2 세특 (트랜지스터 구조 관련) 24년 수시 합격생의 생기부 자료2025.01.211. 트랜지스터 트랜지스터는 전극에 가해진 전압이나 전류를 제어해서 신호를 증폭하거나 스위치 역할을 하는 반도체 소자이다. 트랜지스터는 크게 BJT(Bi-polar Junction Transistor)와 FET(Field Effect Transistor)로 나눌 수 있다. BJT는 전류를 증폭시키며 Base, Collector, Emitter인 3개의 전극을 가지고 있고 전자와 정공 둘 다 기여하는 Biploar 소자이다. FET은 전압을 증폭시키며 Gate, Source, Drain으로 이루어져 있고 전자나 정공 중 한 종류만 전...2025.01.21
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전자의 비전하 측정2025.05.041. 전자의 비전하 측정 이 실험은 전자선속 발생장치를 이용하여 전자의 전하와 질량의 비를 측정하는 것을 목적으로 합니다. 전자가 자기장 내에서 운동할 때 받는 로렌츠 힘을 이해하고, 사이클로트론 운동을 이용하여 전자의 전하와 질량의 비를 측정합니다. 실험 과정에서 전자선속의 궤도와 위치를 관찰하고, 자기장 세기와 전자의 속도 등을 측정하여 전자의 비전하를 계산합니다. 이 실험 원리는 동위원소 구분, 전자광학, 이온광학, 음극선관, 전자 현미경, 입자가속기 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 1. 전자의 비전하 측정 전자의 비전...2025.05.04
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금속의 전기저항에 대해 기술하시오2025.01.091. 금속의 전기저항 금속의 전기저항은 금속의 물리적 특성 중 하나로, 금속이 전기적으로 저항하는 정도를 나타내는 값입니다. 이 값은 금속의 온도, 금속의 구성, 금속의 크기, 금속의 결함 등 다양한 요인에 따라 결정됩니다. 최근 연구에서는 금속의 전기저항이 높은 금속에서는 전기적으로 저항하는 부분이 표면에 집중되는 것으로 밝혀졌습니다. 또한, 이러한 표면 저항은 금속의 물성에 따라 다르게 나타날 수 있으며, 이를 이용해 금속의 물성을 정밀하게 분석할 수 있다는 가능성이 제시되고 있습니다. 이러한 연구 결과는 전기전자, 반도체, 나...2025.01.09
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