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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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레이먼드 창 일반화학 정리노트 10단원 분자 기하 구조와 원자 궤도함수의 혼성화2025.05.101. 분자의 기하 구조 VSEPR 이론에 따르면 중심원자에 비공유 전자쌍이 없는 분자는 공유 전자쌍만 있는 구조를 가지며, 중심원자에 한 개 이상의 고립 전자쌍이 있는 분자는 고립 전자쌍과 결합 전자쌍 사이의 반발력으로 인해 결합각이 감소하는 특징을 가진다. 또한 둘 이상의 중심 원자를 가지는 분자의 기하 구조는 각 중심원자를 나누어 분석한 후 합쳐서 해석할 수 있다. 2. 쌍극자 모멘트 공유결합 분자의 극성은 분자의 기하 구조와 결합의 극성 정도에 따라 결정된다. 쌍극자 모멘트는 두 극의 극성이나 분리, 분포 정도를 나타내는 물리...2025.05.10
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물리학및실험 em 측정 실험 레포트2025.05.101. 자기장(magnetic field) 자기장은 전류에 의해 생성되며, 그 크기는 코일의 감은 횟수, 반지름, 전류의 크기에 따라 달라진다. 전자가 자기장 속에서 운동할 때 받는 로렌츠 힘에 의해 등속원운동을 하게 된다. 2. 로렌츠 힘(Lorentz force) 로렌츠 힘은 하전입자가 자기장 속에서 받는 힘으로, 전하의 운동 방향에만 영향을 미친다. 이 힘을 이용하면 임의의 전자기장 내에서 하전입자가 받는 힘을 계산할 수 있다. 3. 전자의 궤도 자기장 하에서 전자는 반지름 r인 원궤도를 그리며 돌게 된다. 전자의 궤도를 나타내...2025.05.10
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전자구조 방법을 이용한 계산화학2025.11.131. 1,2-Dichloro-1,2-Difluoroethane 입체이성질체의 에너지 계산 GaussView 프로그램을 사용하여 1,2-Dichloro-1,2-Difluoroethane의 RR형과 meso형 입체이성질체를 생성하고 RHF/6-31G(d) 방법으로 에너지를 계산했다. RR형의 전체 에너지는 -749683.844 kcal/mol, meso형은 -749685.451 kcal/mol로 약 1.607 kcal/mol의 차이가 있으며, 이는 C-C 단일결합 회전 시 Cl과 F 원자의 입체장애로 인한 것이다. RR형의 쌍극자 모멘...2025.11.13
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방출 및 흡수 스펙트럼 실험2025.11.121. 원자 구조의 발전 원자 개념은 고대 그리스 철학자 데모크리토스부터 시작되었으며, 1808년 돌턴의 원자론, 1897년 톰슨의 전자 발견, 1910년 러더퍼드의 핵 모형, 1913년 보어의 양자화된 궤도 모형으로 발전했다. 현대 원자 모형은 양자역학에 기반하여 전자의 파동함수와 오비탈 개념으로 원자 구조를 설명한다. 2. 보어의 원자 모형과 에너지 양자화 보어는 전자가 핵 주위의 특정한 궤도에서만 움직이며 각 궤도마다 특정한 에너지를 가진다고 주장했다. 전자의 에너지는 E = -2.18×10⁻¹⁸/n² (수소)로 표현되며, 높은...2025.11.12
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저궤도위성통신 기술 현황 조사 - 미군과 스타링크 민군 협업을 중심으로2025.05.111. LEO 위성 통신 시스템 LEO 위성 통신 시스템은 사용자 단말/사용자 장비, 지상국/게이트웨이, 위성으로 구성되며, 위성이 지구 궤도를 돌면서 단말과 게이트웨이를 연결하는 동시 링크를 제공합니다. 사용자는 짧은 시간 동안만 해당 위성의 범위에 있기 때문에 여러 위성과 연결해야 하며, 이에 따라 시스템 사용자는 범위 내에 들어오는 다른 위성에 핸드오프됩니다. 2. 스타링크 서비스 개요 스페이스X의 스타링크는 2015년부터 약 1만2000개의 소형 군집위성을 지구 저궤도에 띄워 전세계를 촘촘히 연결하는 인터넷 서비스입니다. 20...2025.05.11
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미래 사회를 지탱할 나노 소재 기술2025.01.061. 슈퍼컴퓨터와 계산과학을 활용한 신소재 개발 연구팀은 슈퍼컴퓨터를 활용한 초고속, 대량 계산을 통해 원소의 종류와 조성비만을 입력한 상태에서 2차원의 전자화물이 되는 6개의 물질을 찾아냈다. 이를 바탕으로 연구팀은 자성이 없는 원소들만을 이용해 세계 최초로 자성을 보이는 전자화물을 합성하는 데 성공했다. 이 전자화물은 격자 간 전자가 2차원 공간에서도 완전히 퍼지지 않고 자발적으로 모여있는 새로운 배열 상태를 보였다. 2. 4차 산업혁명을 이끌 차세대 메모리 소재 개발 2017년 KAIST 신소재공학과 박병국 교수와 고려대학교 ...2025.01.06
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켤레 염료의 흡수 스펙트럼 분석2025.11.161. 켤레 폴리엔(Conjugated polyene) 단일결합과 이중결합이 교대로 구성되어 있는 결합계로, 모든 탄소원자가 sp2 혼성화되어 있다. 폴리메틴 염료는 전자 수용체(A)와 전자 공여체(D)로 구성되며, 공명 현상에 의해 상호 변환된다. 대부분의 폴리엔은 트랜스 형태이며, 이러한 구조는 가시광선 흡수 특성을 결정하는 중요한 요소이다. 2. 쿤의 자유전자 모델(Kuhn's Free Electron Model) 금속 내부의 원자와 전자가 풀려나 생긴 자유 전자들을 이상기체처럼 행동하는 것으로 간주하는 모델이다. 분자 궤도함수...2025.11.16
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UV-vis spectrophotometer2025.05.071. 분광광도분석(Spectrophotometry) 분광광도분석은 광원에서 나온 빛이 시료 용액 중을 통과할 때 흡수나 산란 등에 의해서 빛의 세기가 변화하는 것을 이용하는 것으로서 시료 물질의 용액 또는 시약이 섞여 발색시킨 용액의 빛 흡광도를 측정하여 시료 중의 성분을 정량하는 방법이다. 분자들은 적외선을 흡수할 때 다른 형태의 에너지 흡수와 마찬가지로, 에너지가 더 높은 상태로 뜨게 되는데, 적외선 흡수는 이는 양자화된 과정이다. 분자는 선별된 에너지만을 흡수하게 되고, 적외선 흡수에서 8~40 kJ/mole만큼의 에너지 변화...2025.05.07
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바나듐 착화합물의 분광학적 해석 실험2025.11.141. Jahn-Teller 효과 동일한 에너지 준위의 궤도함수에 전자가 균등하지 않게 배치될 수 없다는 원리로, 이를 피하기 위해 화합물의 구조가 변형되면서 궤도함수의 에너지 준위가 변한다. 정팔면체 착화합물에서 축 방향으로의 신장이나 압축 변형이 발생하며, 전자 배치와 스핀 상태에 따라 강한 또는 약한 Jahn-Teller 변형이 예측된다. 이는 d 궤도함수의 에너지 상태 변화를 설명하는 중요한 개념이다. 2. 선택규칙과 전자전이 Laporte 선택규칙은 같은 반전성을 가진 상태 간의 전이를 금지하며, d 궤도함수 간의 g→g 전...2025.11.14
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