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원자, 이온, 분자의 개념과 특성2025.11.131. 원자 원자는 물질을 이루는 기본 입자이다. 존 돌턴이 18세기에 원자 개념을 정립했으며, 같은 원소의 원자는 같은 크기와 질량, 성질을 가지며 더 이상 쪼개지지 않는다고 주장했다. 현대에는 원자가 원자핵(양성자와 중성자)과 전자로 구성되며, 대부분이 빈 공간으로 이루어져 있음을 알고 있다. 원자핵의 크기는 원자 크기의 만분의 일 수준에 불과하다. 2. 이온 이온은 전하를 띤 입자로, 중성 원자가 전자를 잃거나 얻어 원자핵과 전자의 전하량 합이 0이 아닐 때를 의미한다. 전자를 잃으면 양이온(+), 얻으면 음이온(-)이 된다. ...2025.11.13
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광운대학교 고체물리 필기자료2025.11.181. 고체의 분류 고체는 결정질, 준결정질, 비정질로 분류된다. 결정질 고체는 원자가 규칙적으로 배열된 구조를 가지며, 비정질 고체는 원자가 무질서하게 배열되어 있다. 고체의 전기적 성질에 따라 도체, 반도체, 절연체로도 분류할 수 있다. 2. 결정 구조 결정 구조는 단결정과 다결정으로 나뉜다. 단결정은 원자가 한 방향으로 규칙적으로 배열된 구조이고, 다결정은 여러 개의 결정 영역이 모여 있는 구조이다. 결정 격자는 격자점과 원자 기저로 구성되며, 결정의 크기와 결정립 경계가 고체의 성질에 영향을 미친다. 3. 비정질 고체 비정질 ...2025.11.18
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회절격자의 격자 상수 측정 실험2025.11.121. 회절격자와 광로차 회절격자는 유리판 위에 단위 길이마다 평행선을 그린 광학 소자입니다. 파장이 λ인 평행 광선이 수직으로 입사할 때, 이웃한 평행선 사이에서 발생하는 광로차 Δ는 d·sinΦ입니다. 여기서 d는 격자 상수(격자 간격), Φ는 회절각입니다. 광로차가 파장의 정수배(mλ)일 때 보강간섭이 일어나 빛의 세기가 최대가 됩니다. 격자 상수 d는 1/n과 같으며, n은 1mm당 존재하는 격자 수입니다. 2. 레이저 파장 측정 격자 수를 알고 있는 회절격자(n=300/mm)를 이용하여 1차, 2차, 3차 회절각을 측정했습니...2025.11.12
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자성물질의 습식합성 실험 보고서2025.11.141. 자성의 원리 자성은 물질이 가지는 자기적 성질로, 전자의 궤도운동과 스핀운동에 의해 발생한다. 전자는 원자핵 주위를 공전하고 자신의 축을 중심으로 자전하는데, 이러한 운동으로 인해 자기장이 생성된다. 전자의 스핀운동에 의한 자기모멘트가 궤도운동에 의한 자기모멘트보다 크므로 스핀운동에 의한 자기장이 더 강하다. 외부자기장의 영향에 따라 물질은 상자성체, 반자성체, 강자성체 등으로 분류된다. 2. 액체자석(Ferrofluid) 액체자석은 외부 자기장이 있을 때 강하게 자기화되는 액체로, 산화철과 페라이트 같은 자성 나노입자들이 액...2025.11.14
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분자모형과 결정구조 실험 결과보고서2025.11.131. 분자모형 분자의 3차원 구조를 시각적으로 표현하기 위해 사용되는 모형으로, 원자의 결합 각도와 거리를 정확하게 나타낸다. 분자모형을 통해 분자의 기하학적 구조, 입체 배치, 극성 등을 이해할 수 있으며, 화학 교육에서 분자의 성질을 학습하는 데 중요한 도구이다. 2. 결정구조 원자나 분자가 규칙적으로 배열되어 형성된 고체의 구조로, 특정한 기하학적 패턴을 반복한다. 결정구조는 물질의 물리적, 화학적 성질을 결정하며, X선 회절 등의 방법으로 분석할 수 있다. 이온결정, 공유결정, 금속결정 등 다양한 종류가 있다. 3. 화학실험...2025.11.13
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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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고등학교 화학1 원자 구름 모형의 등장 배경과 오비탈의 마디가 존재하는 이유에 대한 세특 보고서 양식 예시2025.05.121. 원자 구름 모형과 오비탈의 역사 화학 자율 탐구 보고서에서는 원자 구름 모형의 발전 과정과 오비탈의 역사에 대해 설명하고 있습니다. 돌턴의 원자론, 톰슨의 음극선 실험, 골트슈타인의 양극선 실험, 러더퍼드의 α입자 산란 실험 등을 통해 원자 모형이 발전해왔으며, 보어 모형과 슈뢰딩거 방정식을 거쳐 현대의 원자 모형과 오비탈이 정립되었음을 알 수 있습니다. 2. 오비탈의 마디가 존재하는 이유 오비탈의 마디가 존재하는 이유는 전자의 파동성 때문입니다. 전자는 입자성과 파동성을 동시에 가지며, 마디에서는 전자의 파동이 0이 되어 전...2025.05.12
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수소 이야기2025.01.231. 수소의 발견과 성질 본 보고서에서는 수소와 관련된 다양한 실험을 통해 우주의 시작부터 현재까지 가장 기본이 되는 원소인 수소의 다양한 성질에 대해 탐구한다. 수소의 폭명성을 확인하고 전기분해를 통해 Avogadro 법칙을 실험적으로 학습한다. 2. 수소의 스펙트럼 수소 원자의 스펙트럼을 분광기를 통해 확인해보고 방출선이 갖는 양자화학적 유래와 의미를 파악한다. 수소의 선스펙트럼에서 라이먼 계열과 발머 계열의 차이를 설명한다. 3. 금속과 산의 반응 염산의 수소 이온과 금속이 반응하는 것을 관찰하고 그 반응 몰수비를 구해 당량을...2025.01.23
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연금술사들이 금을 만들어내지 못했던 이유와 현대 과학기술을 활용한 금 생산 가능성2025.04.271. 연금술의 역사와 발전 연금술은 근대 과학이 발전하기 전 과학과 철학을 융합한 학술로, 아리스토텔레스의 4원소설을 기반으로 발전했다. 중세 연금술사들은 납 등의 금속을 이용해 금을 만들고자 노력했지만 실패했다. 그러나 20세기 들어 핵물리학이 발전하면서 연금술에 대한 관심이 다시 높아졌다. 2. 연금술사들이 금을 만들지 못했던 이유 금은 양성자 79개, 전자 79개로 이루어진 무거운 원자로, 납에서 양성자를 분리하거나 양성자와 중성자의 충돌로 금의 원자핵 조합을 완성해야 한다. 하지만 이를 위해서는 5000도 이상의 가열과 매우...2025.04.27
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그래핀의 이론적 표면적 계산 방법2025.11.171. 그래핀의 구조 및 특성 그래핀은 탄소의 한 형태로 단일 원자층의 육각형 격자 구조를 가집니다. 각 탄소 원자는 세 개의 이웃과 σ-결합을 형성하고 비국소화된 π-결합을 가집니다. 그래핀은 반금속으로 전도 밴드와 원자가 밴드가 만나며, 전자의 특성이 질량이 없는 상대론적 입자로 설명됩니다. 탁월한 인장 강도, 전기 전도성, 투명성을 가지며 세계에서 가장 얇은 2차원 재료입니다. 2. 비표면적의 정의 및 의미 비표면적(Specific Surface Area)은 단위 질량당 표면적의 크기를 나타내며, 제곱미터/그램(m²/g) 단위로...2025.11.17
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