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[A+ 실험보고서]기초화학실험-원자스펙트럼2025.01.171. 원자 스펙트럼 실험을 통해 몇 가지 원소들의 스펙트럼을 관찰해서 원소마다 갖는 고유의 스펙트럼을 확인하고, 스펙트럼에 나타난 파장의 에너지와 원자 속 전자의 위치를 추론해 보았다. 수은과 수소 원소의 선 스펙트럼을 관찰하고 분석하여 격자 간격과 전자 에너지 준위를 계산하였다. 실험 결과는 이론값과 잘 일치하였으며, 오차 요인으로는 실험 장비의 정렬 문제, 외부 광원의 간섭, 반복 측정 횟수 부족 등이 있었다. 향후 광전 효과 실험 등을 통해 빛의 입자성을 확인해볼 수 있을 것이다. 1. 원자 스펙트럼 원자 스펙트럼은 원자 내부...2025.01.17
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원자 스펙트럼 실험을 통한 뤼드베리 상수 도출2025.11.111. 원자 스펙트럼 원자 스펙트럼은 원자가 방출하는 빛의 파장을 분석하는 현상입니다. 본 실험에서는 수은과 수소의 선 스펙트럼을 회절 격자를 이용하여 관찰했습니다. 수은 선 스펙트럼의 알려진 파장값을 기준으로 회절격자 간격을 결정한 후, 이를 통해 수소의 선 스펙트럼 파장을 측정했습니다. 수소에서 관찰되는 선 스펙트럼은 전자가 주양자수 n=2 상태로 전이될 때 나타나는 현상으로, 원자의 에너지 준위 변화를 직접 관찰할 수 있습니다. 2. 회절 격자와 빛의 파장 측정 회절 격자는 빛의 회절과 간섭 현상을 이용하여 파장을 측정하는 광학...2025.11.11
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분광기 실험 예비보고서 [현대물리실험 A+]2025.04.251. 분광기 이 실험에서는 분광기에 장착된 회절 격자를 사용하여 원자 스펙트럼을 연구합니다. 수은 및 나트륨의 방출 스펙트럼 선을 관찰하고 그 관찰 지점에 측정한 각도를 통해 빛의 파장을 알아냅니다. 분광기는 collimator, 회절 격자 및 망원경으로 구성되며, 이를 통해 원자에 의한 빛의 방출과 흡수를 연구할 수 있습니다. 2. 회절 격자 회절 격자는 빛의 파장 정도의 크기를 가진 장애물로, 빛이 회절되어 밝고 어두운 회절 패턴이 관찰됩니다. 이 패턴의 밝은 부분 사이의 간격은 빛의 파장에 따라 달라지므로, 회절 격자를 통과할...2025.04.25
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(A+) 광학실험 실험보고서 - 분광 광도계2025.01.111. 분광기 분광기는 분광학에서 사용되는 장치로서, 광학 분야에서는 빛의 주파수 특성을 측정하고, 광학재료의 투과와 흡수 및 반사 정도를 측정하는 데 이용된다. 일반적인 분광기의 구성 요소는 슬릿, 회절 격자, 반사경, 광센서로 구성되어 있으며, 이 실험에서 사용하는 분광기에는 빛 신호를 전기 신호로 변환시켜 주는 CCD 센서가 사용된다. 2. 광원 스펙트럼 측정 실험 1에서는 다양한 광원(할로겐 램프, 나트륨 램프, 헬륨 방전관, 수은 방전관, He-Ne 레이저)의 스펙트럼을 측정하여 각 광원의 피크 파장과 반치폭을 확인하였다. ...2025.01.11
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프리즘 분광 스펙트럼 실험2025.01.131. 프리즘의 꼭지각 측정 프리즘의 꼭지각을 측정하기 위해 레이저 광원을 프리즘의 꼭지점으로 입사시켜 만들어지는 스펙트럼을 관찰하고, 두 개가 이루는 각도를 측정하여 계산하였다. 세 번의 실험을 통해 구한 꼭지각의 평균은 69.5°이며, 오차율은 약 15.8%였다. 오차의 원인으로는 광원의 약함, 프리즘의 손상 등이 지적되었다. 2. 최소편각을 이용한 굴절률 측정 프리즘의 최소 편향각을 측정하여 프리즘의 굴절률을 계산하는 실험을 수행하였다. 다섯 번의 측정을 통해 얻은 최소 편향각의 평균값은 59.4°이며, 이를 이용해 계산한 굴절...2025.01.13
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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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광전효과 실험 결과보고서2025.05.131. 광전효과 이번 실험에서는 광전효과에 대한 내용을 실험적으로 확인하는 것에 목적을 두었다. 실험을 통해 진동수 변화에 따른 경향성, 광량 변화에 따른 경향성, 전압 변화에 따른 전류의 경향성을 관찰하였다. 실험 결과를 분석하여 플랑크 상수, 일함수, 문턱 진동수 등을 계산하였고, 광전효과의 원리와 의미에 대해 고찰하였다. 2. 플랑크 상수 실험 Ⅰ에서 진동수 대 정지전압 그래프의 기울기를 통해 플랑크 상수를 계산하였다. 실험값은 6.63 × 10^-34 Js로 나왔으며, 오차율은 약 6%였다. 이를 통해 플랑크의 양자 가설이 입...2025.05.13
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화학실험 수소이야기 레포트2025.05.041. 수소의 특성 수소는 주기율표상의 첫번째 화학 원소이고 원소 기호는 H이다. 원자 번호는 1이고 표준 원자량은 1.008이다. 순수한 물질은 상온에서 기체 H2로 존재하며, 그룹 1 에서 유일한 비금속 원소이며 우리 몸에서 매우 유익한 역할을 수행한다. 세포의 산화를 방지하여 다양한 질병과 노화 예방의 중추로 기능하는 것이 그 예시이다. 그러나 수소는 매우 가볍기 때문에 지구에 머무르지 않고 우주로 올라가 흩어진다. 그러므로, 지구상의 대부분의 수소는 H2O 형태로 물에 결합되어 있다. 2. 수소의 발생과 폭발성 실험 1에서 플...2025.05.04
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FT-IR 분광법 발표2025.01.171. FT-IR 작동 원리 FT-IR 분광법의 작동 원리는 Michelson 간섭계를 이용하는 것이다. 광원에서 나온 적외선 빛은 Beam Splitter에 의해 두 개의 빔으로 나뉘어 고정거울과 이동거울에 각각 반사된다. 두 빔이 다시 만나 시료를 통과하면서 간섭 무늬가 만들어지고, 이 간섭 무늬가 검출기에 도달하여 푸리에 변환을 거쳐 적외선 영역대별 흡수/투과 스펙트럼이 생성된다. 2. FT-IR 광원 FT-IR 분광법에 사용되는 주요 광원으로는 Nernst 백열등, Globar, 백열선 광원, 수은 아크, 이산화탄소 레이저 등...2025.01.17
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[일반물리학실험]프랑크-헤르츠 실험2025.04.281. 프랑크-헤르츠 실험 프랑크-헤르츠 실험은 1914년 프랑크(J. Franck)와 헤르츠(G. Hertz)가 수은 기체에 전자를 충돌시켜 수은(Hg)의 에너지 상태가 양자화 되어 있음을 확인한 역사적인 실험을 재현한 것이다. 이 실험을 통해 에너지 준위(energy Level)와 여기에너지(excitation energy), 탄성충돌(elastic collision) 등의 개념을 익히고 원자 에너지 상태가 양자화 되어 있음을 직접적으로 관찰할 수 있다. 또한 Ne기체와 전자의 충돌을 통하여 Ne원자의 에너지 상태가 양자화되어 있...2025.04.28
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