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수소 원자의 스펙트럼 관찰 및 Balmer 계열 분석2025.05.121. 수소 원자의 스펙트럼 이 실험에서는 수소 원자의 스펙트럼을 관찰하고, Balmer 계열의 파장을 측정하여 Rydberg 상수를 계산하는 것이 목적입니다. 수소 원자의 스펙트럼은 가시광선 영역에서 H_alpha, H_beta, H_gamma 등의 선이 관찰되며, 이 선들은 자외선 영역까지 확장되는 Balmer 계열을 따릅니다. 실험에서는 Balmer lamp를 이용하여 수소 원자를 여기시키고, Rowland 격자를 통해 스펙트럼을 관찰하여 각 선의 파장을 측정합니다. 이를 통해 Rydberg 상수를 계산할 수 있습니다. 1. 수...2025.05.12
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핵물리학2025.01.291. 원자핵의 발견 20세기 초에는 원자에 전자가 있다는 사실 외에 원자의 구조에 대해 알고 있는 사람은 거의 없었다. 1897년 J. J. Thomson이 전자를 발견할 당시에는 전자의 질량이 얼마인지도 몰랐으며 어떤 원자에 음으로 대전된 전자가 몇 개나 포함되어 있는지조차 말할 수 없었다. 원자는 전기적으로 중성이므로 원자에 양전하가 있으리라고 추측했지만, 양전하가 어떤 형태인지는 아무도 몰랐다. 한 가지 널리 알려져 있던 모형은 양전하와 음전하가 구 안에 고루 섞여 있는 형태였다. 이후 약간의 시간이 흘러 1911년 Ernes...2025.01.29
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인하대학교 현대물리학 종합 정리2025.11.131. 양자역학 현대물리학의 핵심 분야로, 원자 및 아원자 입자의 행동을 설명하는 이론체계입니다. 파동-입자 이중성, 불확정성 원리, 슈뢰딩거 방정식 등을 포함하며, 미시 세계의 물리 현상을 수학적으로 기술합니다. 양자역학은 현대 기술 발전의 기초가 되는 중요한 학문 분야입니다. 2. 상대성이론 아인슈타인이 제시한 이론으로 특수상대성이론과 일반상대성이론으로 나뉩니다. 시간과 공간의 상대성, 질량-에너지 등가성(E=mc²), 중력의 기하학적 해석 등을 다룹니다. 우주의 거시적 현상과 고속 운동 물체의 물리를 설명하는 기본 이론입니다. ...2025.11.13
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[일반물리학실험]프랑크-헤르츠 실험2025.04.301. 프랑크-헤르츠 실험 프랑크-헤르츠 실험은 1913년 이후 원자의 공명 퍼텐셜(共鳴potential)을 구하기 위해 실시된 실험입니다. 이 실험을 통해 원자 안의 전자는 원자의 에너지 준위에 해당하는 단지 특정한 에너지 값만 가질 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 실험에서 관 속의 음극 C에서 방출된 전자는 그리드 G의 전압에 의해 가속되며, 전압 V1이 어떤 값이 되면 전자들 중 일부가 G 가까이에서 기체 원자와 비탄성 충돌을 하여 운동 에너지를 잃어버리게 됩니다. 이로 인해 양극 A에 흐르던 전류가 급격히 감소하는 현상이 관찰됩...2025.04.30
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원자 모형의 변천사2025.01.211. 돌턴의 단단한 공 모형 돌턴은 원자의 개념을 처음으로 확립한 과학자입니다. 그는 원자 모형을 '쪼개지지 않은 단단한 공'의 모양이라 생각하였습니다. 단순한 모형이지만 18-19세기 초까지 철학적으로 설명하던 원자를 과학적으로 표현하였다는 점에서 의의가 있습니다. 2. 톰슨의 푸딩 모형 톰슨은 전자의 존재를 처음 발견하고, 동위원소를 발견한 과학자입니다. 그는 원자 전반에 걸쳐 양의 전기가 골고루 퍼져 있고, 전자가 곳곳에 음의 전기를 품고 박혀 있다고 주장하였습니다. 이는 마치 푸딩 속에 건포도가 박혀 있는 것과 비슷하다고 해...2025.01.21
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인하대학교 양자물리학2 총정리2025.11.131. 양자물리학 양자물리학은 원자 및 아원자 입자의 거동을 설명하는 물리학의 한 분야입니다. 미시적 세계에서 입자와 파동의 이중성, 불확정성 원리, 양자 상태의 중첩 등 고전물리학과는 다른 독특한 현상들을 다룹니다. 양자역학의 기본 원리와 수학적 형식화를 통해 원자 구조, 분자 결합, 고체 물리 등을 이해할 수 있습니다. 2. 파동함수와 슈뢰딩거 방정식 파동함수는 양자계의 상태를 완전히 기술하는 수학적 함수로, 입자의 위치에서 발견될 확률을 나타냅니다. 슈뢰딩거 방정식은 시간에 따른 파동함수의 변화를 기술하는 기본 방정식으로, 양자...2025.11.13
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원자의 구조 결과 보고서2025.11.121. 원자의 구조 원자는 양성자와 중성자로 이루어진 핵과 그 주위를 공전하는 전자로 구성되어 있습니다. 핵은 원자의 중심에 위치하며 대부분의 질량을 차지합니다. 전자는 원자핵 주위의 궤도에서 특정한 에너지 준위를 가지며 존재합니다. 원자의 크기는 주로 전자 궤도의 범위에 의해 결정되며, 같은 원소라도 이온화 상태에 따라 크기가 달라질 수 있습니다. 2. 핵과 전자 원자핵은 양성자와 중성자로 구성되며, 양성자의 개수는 원소를 결정하는 원자번호입니다. 전자는 음의 전하를 가진 입자로 핵의 양의 전하와 정전기적 인력으로 결합되어 있습니다...2025.11.12
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현대물리학 29장 연습문제 솔루션2025.11.121. 원자핵 물리학 현대물리학의 원자핵 관련 문제들을 다루고 있습니다. 핵반응, 방사능 붕괴, 핵에너지 등 원자핵의 구조와 성질에 관한 기본 개념들을 포함하고 있으며, 이를 통해 원자핵 물리학의 기초 이론을 이해하고 문제 해결 능력을 향상시킬 수 있습니다. 2. 에너지 계산 핵반응에서 방출되는 에너지, 질량-에너지 등가성(E=mc²), 결합에너지 등을 계산하는 문제들을 포함합니다. MeV 단위의 에너지 값들을 다루며, 핵반응 전후의 에너지 변화를 정량적으로 분석하는 방법을 학습할 수 있습니다. 3. 방사능 붕괴 알파붕괴, 베타붕괴 ...2025.11.12
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인하대학교 양자물리학1 총정리2025.11.131. 양자물리학 기초 양자물리학은 원자 및 아원자 입자의 거동을 설명하는 물리학 분야입니다. 고전물리학으로 설명할 수 없는 미시세계의 현상들을 다루며, 파동-입자 이중성, 불확정성 원리, 양자화 등의 핵심 개념을 포함합니다. 슈뢰딩거 방정식과 같은 기본 방정식을 통해 입자의 상태와 에너지를 계산합니다. 2. 파동함수와 확률해석 파동함수는 양자계의 상태를 나타내는 수학적 함수로, 그 절댓값의 제곱은 입자를 발견할 확률밀도를 의미합니다. 보른의 확률해석에 따르면 양자역학은 본질적으로 확률론적 특성을 가지며, 측정 전까지 입자의 정확한 ...2025.11.13
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프랑크-헤르츠 실험 예비보고서2025.04.251. 프랑크-헤르츠 실험 프랑크-헤르츠 실험은 1914년 J. Franck와 G. Hertz가 수행한 역사적인 실험으로, 에너지 양자화 이론을 보여주는 실험이다. 이 실험은 수은 가스가 채워진 튜브를 사용하여 양자 준위의 존재를 보여준다. 이 실험은 전자가 수은 원자와 충돌할 때 가스가 이산적이고 양자화된 에너지에서만 전자 에너지를 흡수한다는 것을 발견했으며, 이는 불연속 에너지 준위의 존재를 나타내는 원자에 대한 보어 모델과 상관관계가 있다. 2. 에너지 양자화 프랑크-헤르츠 실험은 에너지가 원자 상호작용에서 양자화된다는 것을 보...2025.04.25
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