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일반화학실험 원자의 방출스펙트럼 예비보고서2025.01.121. 에너지 준위 원자 내에 존재하는 전자들이 배열되는 특정 에너지 상태를 말한다. 에너지 준위는 불연속적인 에너지값이고 전자가 하나 있는 수소 원자의 전자가 가지는 에너지 준위는 주양자수의 영향을 받지만 이외의 헬륨부터 다른 원자들은 주양자수와 부양자수의 영향을 받는다. 또한 에너지 준위는 전이될 수 있다. 전자가 에너지를 흡수하거나 방출하는 경우 에너지 준위값이 달라져 전이될 수 있다. 2. 실험 방법 PART1 1. 시리얼 분광기를 통하여 여러 가지 조명등(형광등, 백열등, 할로젠등)에서 방출되는 빛의 스펙트럼을 관찰한다. 여...2025.01.12
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원자의 방출 스펙트럼2025.05.021. 에너지 준위 에너지 준위(energy level)는 양자 역학의 지배를 받는 계인 원자, 분자 내의 입자들인 전자, 양성자, 중성자가 가질 수 있는 연속적이지 않은 에너지값들을 의미한다. 원자와 분자의 선 스펙트럼 현상뿐 아니라 화학 반응 등은 모두 전자에 의한 현상들이다. 2. 전자전이 전자전이(electronic transition)는 원자와 분자 등의 입자 내 전자의 배치 상태가 다르게 변화하는 것, 다시 말해, 내부의 전자가 에너지 준위가 전과는 다른 에너지 준위로 변화하는 것을 의미한다. 3. 바닥상태 바닥상태(gro...2025.05.02
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인천대 현대물리학실험 6. FrackHertz 실험 예비보고서2025.05.131. 양자화 물리학에서 양자화는 연속적으로 보이는 양을 자연수로 셀 수 있는 양으로 해석하는 것이다. 처음으로 언급된 것은 1901년 막스 플랑크는 흑체 복사의 성질을 설명하려면 에너지의 양이 셀 수 있는 기본 단위로 이루어져야 한다는 것에서 출발하였다. 이후 1905년 아인슈타인의 광전효과를 통해 전자기파를 양자화하는 제안이 자리 잡게 되었다. 2. 공명퍼텐셜 공명퍼텐셜이란 정상 궤도에서 가장 가까운 궤도로 전자를 이동시키는 데 필요한 에너지이다. 이때 단위는 볼트(V)를 쓴다. 3. Franck-Hertz 실험 Franck-He...2025.05.13
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고체 물질의 전기적 특성 및 전기전도2025.01.271. 고체의 전기적 특성 모든 고체는 제각기 결정(crystal)을 가지고 있다. 결정의 모양과 방향은 물질의 종류에 따라 그리고 온도에 따라 변한다. 이렇게 결정을 가진 고체를 결정 고체(crystal solid)라고 한다. 결정 고체는 격자라고 부르는 규칙적인 3차원 구조를 이룬다. 고체마다 각자 다른 고유한 성질을 가지고 있는데 그 성질 중에는 전기전도도를 포함하여 비저항, 비저항 온도계수 등 여러 값이 다른 차이를 보인다. 2. 결정 고체의 에너지 준위 구리(Cu)의 경우를 예로 들어보자. 고체 구리의 경우, 이웃한 원자들 ...2025.01.27
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일반화학실험 불꽃실험 결과보고서 (A+)2025.01.161. 불꽃 실험 불꽃 실험을 통해 금속마다 각자 다른 원자 스펙트럼에 대한 지식을 쌓고 그를 바탕으로 금속 이온들의 종류를 확인하고 금속 이온들의 원자 스펙트럼을 이해하고 학습한다. 불꽃의 색깔은 화학 물질, 특히 여러 가지 금속 원자가 높은 온도에서 각각 고유한 색깔을 나타내는 것을 응용한 것이다. 어떤 금속 이온이 불꽃 실험에서 특정한 불꽃 색깔을 나타내는 것은 금속 원자의 전자들이 열 에너지나 전기 에너지에 의해 들뜬 상태에서 바닥 상태로 내려가면서 흡수한 에너지를 광자로 방출하기 때문이다. 2. 스펙트럼 스펙트럼은 흔히 빛을...2025.01.16
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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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나노 반도체입자의 분광학적 성질(예비보고서)2025.05.131. 나노 반도체입자의 분광학적 성질 실험을 통해 반도체 나노입자를 합성하고 그 분광학적 성질을 관찰하여 크기와 분광학적 성질 사이의 관계를 알아보고자 한다. 반도체 물질의 에너지 준위와 band gap 개념을 이용하여 나노 크기의 반도체 입자에서 나타나는 양자구속 효과를 설명할 수 있다. 역미셀 구조를 이용하여 나노입자의 크기를 조절할 수 있다. 2. 반도체 물질의 에너지 준위와 band gap 원자 내 전자의 에너지 준위와 분자 내 전자의 에너지 준위를 설명할 수 있다. 고체 물질에서 나타나는 에너지 준위 구조인 valence ...2025.05.13
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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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이원자 분자의 진동-회전 스펙트럼 예비 보고서2025.04.251. 이원자 분자의 진동-회전 스펙트럼 이 보고서는 이원자 분자의 진동-회전 스펙트럼에 대한 예비 연구 결과를 다룹니다. 분자의 진동-회전 운동에 대한 이론적 배경과 실험 결과를 설명하고 있습니다. 주요 내용으로는 분자 진동-회전 에너지 준위, 선택 규칙, 스펙트럼 분석 등이 포함됩니다. 1. 이원자 분자의 진동-회전 스펙트럼 이원자 분자의 진동-회전 스펙트럼은 분자 구조와 에너지 준위를 이해하는 데 매우 중요한 정보를 제공합니다. 이 스펙트럼은 분자 내부의 진동과 회전 운동에 의해 발생하며, 각각의 진동-회전 에너지 준위에 해당하...2025.04.25
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현대 물리학에 따른 수소 모형2025.01.231. 갇힌 전자의 에너지 물리학자들은 오랜 세월 동안 원자에 관해 고민해왔지만, 20세기 초까지는 원자 내부에 있는 전자의 배치, 운동 그리고 원자가 빛을 방출하고 흡수하는 원리에 대해 알지 못했다. 양자물리의 출현으로 전자, 양성자 등 모든 움직이는 입자들이 슈뢰딩거 방정식을 만족하는 물질파로 기술될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 양 끝이 고정된 줄에 의해 만들어진 정지파는 띄엄띄엄 떨어진 진동수 값만을 갖게 되며, 이는 자유전자의 물질파에도 적용된다. 파동을 가두면 띄엄띄엄한 에너지를 갖는 상태가 되는데, 이를 양자화라고 한다. 2...2025.01.23
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