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광전 효과 실험을 통한 플랑크 상수 측정2025.11.131. 플랑크의 양자 이론 19세기 플랑크는 방사능 연구에서 진동자가 불연속적인 에너지로 이루어져 있다는 이론을 제시했다. 방사선의 흡수와 방출은 두 에너지 레벨 간의 차이로 발생하며, 이 에너지는 E=hυ 식으로 표현된다. 여기서 h는 플랑크 상수이고 υ는 진동수이다. 이 발견으로 플랑크는 노벨상을 수상했으며, 현대 물리학의 기초가 되었다. 2. 광전 효과와 아인슈타인의 설명 광전자의 방출은 빛이 물질을 때릴 때 물질 내 전자가 방출되는 현상이다. 고전 파동 모델은 빛의 세기가 전자의 최대 운동에너지에 비례한다고 예상했으나, 양자 ...2025.11.13
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강체의 단진동 실험 예비보고서2025.11.131. 단진동(Simple Harmonic Motion) 단진동은 물체가 평형위치를 중심으로 일정한 주기를 가지며 반복되는 운동입니다. 복원력이 변위에 비례하며 항상 평형위치를 향하는 특징이 있습니다. 단진동의 주기는 질량과 탄성계수에 의존하며, 진폭과는 무관합니다. 이는 물리학에서 가장 기본적이고 중요한 운동 형태 중 하나입니다. 2. 강체(Rigid Body) 강체는 외력이 작용해도 형태가 변하지 않는 이상적인 물체를 의미합니다. 실제 물체는 약간의 변형이 발생하지만, 강체 모델은 회전운동과 병진운동을 분석할 때 유용합니다. 강체...2025.11.13
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현의 진동 실험 보고서2025.11.141. 정상파와 현의 진동 줄에 장력이 걸린 현에 정상파를 형성하는 실험으로, 줄의 길이가 파장의 정수배 관계를 이룰 때 정상파가 형성된다. 기본진동에서 L=λ/2, 2배진동에서 L=λ, 3배진동에서 L=2λ/3의 관계를 가진다. 각 진동 유형에서 마디와 배의 개수가 달라지며, 이를 통해 파동의 성질을 관찰할 수 있다. 2. 파동의 진행속력 계산 당겨진 줄에서 파동의 진행속력은 v=√(F/μ) 공식으로 계산된다. 여기서 F는 줄의 장력(추의 무게), μ는 줄의 선밀도(질량/길이)이다. 실험에서 계산값 19.8m/s와 실험값 21.6m...2025.11.14
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관의 공명 실험 결과 분석 및 오차 검토2025.11.151. 음파와 공명 음파는 매질을 통해 전파되는 파동으로, 관의 공명 현상은 특정 주파수에서 정상파가 형성될 때 발생한다. 본 실험에서는 스피커를 이용하여 다양한 주파수의 음파를 발생시키고, 반사판의 위치를 조정하여 공명조건을 찾았다. 공명진동수는 [(2n-1)v/(4L)] 공식으로 표현되며, 측정 결과 진동수가 증가할수록 공명진동수도 증가하는 경향을 보였다. 2. 정상파와 음속 측정 정상파는 같은 크기의 파동이 반대 방향으로 진행하면서 간섭하여 형성되는 파동이다. 실험에서 다양한 주파수(2000Hz, 2250Hz, 2500Hz)에서...2025.11.15
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용수철 단진동 실험2025.11.161. 용수철 힘 및 복원력 용수철에서 작용하는 힘은 평형위치로부터의 변위에 비례한다. 용수철의 복원력은 늘어난 길이에 정비례하며, 이를 수식으로 표현할 수 있다. 이는 후크의 법칙(Hooke's Law)으로 알려져 있으며, 용수철의 기본적인 물리적 특성을 설명한다. 2. 스프링 상수 측정 실험을 통해 스프링의 스프링 상수(spring constant)를 구한다. 스프링 상수는 용수철의 강성을 나타내는 중요한 물리량으로, 가해진 힘과 변위의 관계를 정량화한다. 이를 통해 용수철의 특성을 파악할 수 있다. 3. 단진동의 주기와 진동수 ...2025.11.16
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수면파 실험: 파동의 성질과 간섭 현상 분석2025.11.171. 수면파의 기본 특성 수면파 생성기를 이용하여 원형파와 평면파를 생성하고, 진동수 조절에 따른 파장 변화를 관찰했다. 진동수 25Hz, 파장 0.01m일 때 수면파의 속도는 0.25m/s이며, 파장을 0.005m로 변경하면 속도는 0.125m/s가 된다. 수면파의 속도는 v=fλ 관계식으로 계산되며, 깊이에 따른 속도 변화를 관측하려 했으나 실험적으로 확인하지 못했다. 2. 파동의 간섭 현상 두 개의 구면파가 만나는 영역에서 보강간섭과 상쇄간섭이 발생한다. 보강간섭 부분에서는 물의 높이가 증가하거나 감소하며, 상쇄간섭 부분에서는...2025.11.17
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파동의 간섭, 반사 현상 실험 분석2025.11.181. 파동의 간섭 효과 동일한 진동수의 두 파동이 만날 때 발생하는 중첩 현상으로, 마루와 마루가 만나면 보강 간섭, 마루와 골이 만나면 상쇄 간섭이 발생한다. 본 실험에서는 거리 5cm 떨어진 두 점 파원을 이용하여 14Hz, 16Hz, 18Hz의 진동수에서 간섭무늬를 관찰하고, 보강 간섭 위치의 위상차를 측정하여 파장을 계산했다. Tracker 프로그램으로 측정한 위상차는 3.6772cm, 1.8182cm, 0.6554cm였으며, 최대공약수를 통해 파장을 약 0.6554cm로 도출했다. 2. 파동의 반사 법칙 진행하는 파동이 장...2025.11.18
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