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프랑크-헤르츠 실험2025.04.301. 프랑크-헤르츠 실험 이론 및 원리 프랑크-헤르츠 실험은 원자의 에너지 준위가 양자화 되어 있다는 직접적인 실험결과를 보여주는 것이다. 수은 기체에 전자를 충돌시켜서 수은의 에너지 상태가 양자화 되었다는 실험은 물질의 에너지가 양자화 되었다는 확고한 증거가 된 것이다. 원자의 스펙트럼 관측에 의한 것이 아니고 전자와 충돌할 때 특정한 양의 에너지를 주고받는 사실로 직접적인 증거가 되었다. 2. 프랑크-헤르츠 실험 장치 프랑크-헤르츠 실험장치는 진공관처럼 필라멘트, 음극, 그리드, 양극 등을 배치해 두고 전압을 걸어 둔 상태이다....2025.04.30
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현대물리학 실험 레포트 (2.MEASUREMENT OF ELECTRON'S EM)2025.05.121. 전자의 전하와 질량의 비 측정 이 실험은 전자의 전하와 질량의 비를 측정하고, 대전입자가 자기장 내에서 운동할 때 받는 로렌츠 힘을 이해하는 것이 목적입니다. 가열된 필라멘트 음극에서 방출된 전자가 양극에 가해진 전위차에 의해 가속되며, 자기장 내에서 원운동을 하게 됩니다. 이를 통해 전자의 속도와 운동 에너지, 로렌츠 힘 등을 계산하여 전자의 전하와 질량의 비(e/m)를 구할 수 있습니다. 2. 자기장 생성과 측정 균일한 자기장은 헬름홀츠 코일을 이용하여 생성됩니다. 코일의 반경과 감은 횟수, 전류 크기에 따라 자기장의 세기...2025.05.12
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(현대물리학 실험 A+) 전자회절실험 예비보고서2025.05.151. 전자 회절 이번 실험에서는 전자 회절을 관찰하고 브래그 공식을 이용해 전자의 파장을 구해봅니다. 이를 통해 전자 즉 입자의 파동성을 알아낼 수 있습니다. 아인슈타인의 광전효과 실험과 드 브로이의 입자-파동 이중성 이론을 바탕으로, 데이비슨-거머 실험을 재현하여 전자의 파동성을 확인하는 것이 이번 실험의 목적입니다. 2. 브래그 공식 브래그 공식을 이용하여 전자의 파장을 계산할 수 있습니다. 이를 통해 전자가 입자뿐만 아니라 파동의 성질도 가지고 있음을 확인할 수 있습니다. 3. 데이비슨-거머 실험 데이비슨-거머 실험은 전자의 ...2025.05.15
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(현대물리학 실험 A+) 전자회절실험 결과보고서2025.05.151. 전자회절 이번 전자회절 실험에서는 가속된 전자가 흑연판을 통과할 때 발생하는 회절무늬를 관찰하고, 브래그 공식과 드브로이 파장을 이용하여 전자의 파장을 구하고 이를 비교하였다. 이를 통해 입자도 파동의 특성을 가진다는 것을 알 수 있었다. 2. 드브로이 파장 드브로이는 입자도 빛과 같이 파동의 성질을 지닐 것임을 제안하였고, 파장과 운동량을 연결시키는 드브로이 파장 공식을 만들었다. 이번 실험에서는 드브로이 파장 공식을 이용하여 전자의 파장을 계산하였다. 3. 브래그 산란 법칙 이번 실험에서 전자빔을 흑연판에 투과시켜 회절무늬...2025.05.15
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[현대물리학실험]광전 효과2025.05.091. 광전 효과 광전 효과란 '빛이 어떤 물체에 부딪칠 때, 전자가 방출되는 현상'을 말한다. 이 현상이 발견되었을 당시 빛에 대한 이론은 파동설이 지배적이었는데 그 이론으로는 광전 효과에 대한 명확한 해석을 내리기가 힘들었다. 이에 따라 빛의 입자설이 제안되었고, 플랑크의 양자 가설과 아인슈타인의 광량자설을 통해 광전 효과가 설명되었다. 이 실험에서는 빛의 주파수와 세기에 따른 광전자의 최대 운동에너지를 측정하여 빛의 입자설을 확인하고자 한다. 2. 빛의 입자설 빛의 입자설이란 빛을 하나하나의 알갱이로 보는 것이다. 고전의 파동 ...2025.05.09
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아주대)현대물리학실험 atomic spectra 예비 보고서2025.01.291. 회절격자 분광 광도계 회절격자 분광 광도계를 이용하여 수소, 헬륨, 수은 램프에서 나오는 빛이 형성하는 불연속적인 선 스펙트럼을 관찰하고, 운자 스펙트럼 띠무늬 사이의 간격과 상대 광도를 측정한다. 헬륨의 스펙트럼을 통해 얻은 회절격자의 선 간격을 대입하여 다른 원자 스펙트럼의 상대광도 대 파장 그래프를 얻는다. 각각의 스펙트럼의 파장과 일반적으로 인정된 값을 비교하여 수소의 경우 각각의 선에 대응하는 전자 궤도 전이를 확인한다. 2. 스펙트럼 스펙트럼은 빛을 프리즘과 같은 도구로 분해해서 살펴보는 것을 말한다. 종류로는 연속...2025.01.29
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현대물리학 실험 레포트 (6. SPEED OF LIGHT)2025.05.121. 빛의 속도 측정 이 실험에서는 20M의 광섬유를 통과하는 동안의 빛의 속도를 측정하여 굴절률, 전반사가 일어나는 조건, 임계각을 구하는 것이 목적이었습니다. 실험에서는 오실로스코프를 사용하여 기준신호와 수신된 신호의 시간차를 측정하고, 이를 통해 매질 내에서의 빛의 속도를 계산하였습니다. 실험 결과, 매질 내에서의 빛의 속도는 진공 중의 빛의 속도보다 느린 것으로 나타났으며, 이를 통해 매질의 굴절률을 구할 수 있었습니다. 2. 오실로스코프 사용법 이번 실험에서는 오실로스코프 사용법에 대해 많이 배울 수 있었습니다. 오실로스코...2025.05.12
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아주대)현대물리학실험 atomic spectra 결과 보고서2025.01.291. 헬륨 스펙트럼 실험 1에서는 헬륨 스펙트럼을 측정하여 세기-각도 그래프를 얻었다. 그래프에서 관찰된 세 가지 색(파랑, 초록, 주황)의 central maximum과 첫 번째 피크 사이의 각을 계산하여 회절격자의 간격 d를 구했다. 이를 통해 각 색상의 파장 값을 계산하고 이론값과 비교하여 오차율을 확인했다. 실험 결과가 합리적이었음을 확인할 수 있었다. 1. 헬륨 스펙트럼 헬륨 스펙트럼은 헬륨 원자의 전자 전이에 의해 발생하는 고유한 빛의 패턴입니다. 이 스펙트럼은 헬륨 원자의 전자 구조와 에너지 준위를 이해하는 데 매우 중...2025.01.29
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현대물리학 실험 레포트 (3. NEWTON'S RING)2025.05.121. 뉴턴의 원 무늬 이 실험은 Na lamp의 단색광에 의한 뉴턴의 원 무늬를 만들고 구면의 곡률반경을 측정하는 실험입니다. 뉴턴의 원 무늬는 평면 유리판 위에 곡률반경이 큰 평볼록렌즈를 올려놓으면 렌즈의 곡면과 평면 유리면 사이에 얇은 공기층이 생기고, 여기에 수직으로 단색광을 입사시키면 렌즈의 구면에서 반사한 빛과 유리판의 표면에서 반사한 빛이 간섭하여 둥근 간섭무늬가 나타나는 현상입니다. 2. 간섭 무늬 측정 실험에서는 유동현미경을 이용하여 임의의 어두운 원무늬의 위치를 측정하고, 그 위치에서 왼쪽과 오른쪽으로 n번째의 어두...2025.05.12
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현대물리학 실험 레포트 (7. LIGHT OF SPECTRUM)2025.05.121. 빛의 파동성 회절격자 분광기를 이용하여 기체 방전관에서 나오는 빛의 스펙트럼을 관측하고 각 휘선의 파장을 구하여 빛의 파동성을 이해하고 파동의 대표적인 현상인 간섭효과를 관찰한다. 2. 빛의 발생 원리 여러 가지의 광원에서 나오는 빛들이 포함하고 있는 성분들을 파장 별로 분간하여 빛이 발생하는 원리를 이해한다. 1. 빛의 파동성 빛의 파동성은 빛이 공간을 전파하는 방식을 설명하는 중요한 개념입니다. 빛은 전자기파의 일종으로, 전기장과 자기장이 수직으로 진동하며 공간을 전파합니다. 이러한 파동적 성질로 인해 빛은 간섭, 회절, ...2025.05.12
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