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원자의 방출스펙트럼(예비보고서)2025.05.091. 에너지 준위 원자나 분자의 전자가 가질 수 있는 에너지 상태를 말한다. 전자가 더 높은 에너지 준위에 위치할수록 원자나 분자는 불안정한 상태에 놓이게 된다. 전자가 높은 에너지 준위에서 낮은 에너지 준위로 이동할 때, 에너지가 방출될 수도 있고, 에너지가 흡수될 수도 있다. 2. 전자 전이 원자나 분자의 전자가 한 에너지 준위에서 다른 에너지 준위로 이동하는 과정이다. 전자 전이는 원자나 분자 내부에서 일어나며, 이 때 전자가 흡수하거나 방출하는 빛의 파장은 전자가 이동한 에너지 차이에 비례한다. 3. 바닥상태와 들뜬상태 바닥...2025.05.09
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[현대물리학실험]수소 스펙트럼2025.04.261. 수소 스펙트럼 이 실험은 회절격자 분광기를 이용하여 수소 기체방전관의 선스펙트럼을 관찰하고 스펙트럼선의 파장을 알아보는 것이었습니다. 실험 결과 분석에 따르면, 첫 번째 피크의 오차가 가장 크고 두 번째 피크, 세 번째 피크 순으로 오차가 작아졌습니다. 이는 주변의 약한 빛에 의한 영향과 회전판을 수동으로 돌리면서 발생한 오차 때문인 것으로 보입니다. 실험 과정에서 완벽한 암실 환경을 만들지 못한 것과 수동 측정으로 인한 오차가 실험 결과에 큰 영향을 미친 것으로 분석됩니다. 1. 수소 스펙트럼 수소 스펙트럼은 수소 원자의 전...2025.04.26
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원자의 방출 스펙트럼2025.05.141. 에너지 준위 양자 역학의 지배를 받는 계(system, 예: 원자, 분자 등) 내 입자들(전자, 양성자, 중성자 등)이 가질 수 있는 일련의 불연속적인 에너지값들을 에너지 준위라고 한다. 원자 및 분자의 선 스펙트럼 현상을 비롯하여 화학 반응 등은 모두 전자에 의한 현상들로, 화학에서는 전자의 에너지 준위에 대해 주로 다룬다. 2. 전자 전이 원자와 분자에서, 하나의 전자 배치상태에서 다른 전자 배치상태로 변이하는 것. 예를 들면 원자와 분자의 바닥 전자상태가 광흡수에 의해 들뜬 전자상태로 변이하는 것 등이 이에 해당한다. 3...2025.05.14
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고분자 가교와 UV-vis spectroscopy 예비보고서2025.01.051. 고분자 가교 가교결합은 사슬 모양으로 결합해 있는 원자 사이에 다리를 걸치듯이 형성되는 결합이다. 물리적 가교와 화학적 가교로 나뉘며, 화학적 가교는 분자 내부의 화학적 반응을 통해 이루어진다. 가교결합은 물질의 분자 구조를 변화시켜 상대적으로 강한 결합을 만든다. 하이드로겔은 수용성 고분자가 물리적 또는 화학적 결합에 의해 3차원 가교 구조를 형성한 물질이다. 2. UV-vis spectroscopy 원자나 분자가 빛에너지를 받으면 전자들이 전이를 일으킨다. 이때 전이에 필요한 에너지와 동일한 에너지를 가진 빛만을 흡수한다....2025.01.05
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Absorption and Fluorescence Emission Spectrum of Pyrene and Understanding the Jablonski Diagram2025.05.031. Jablonski Diagram Jablonski diagram에서 가장 낮은 굵은 수평선은 일반적으로 단일 상태인 분자의 바닥상태 에너지를 나타내며 S0로 표시된다. 실온에서, 이 상태는 용액에서 대부분 분자의 에너지를 나타낸다. 위쪽의 굵은 선은 3개의 들뜬 전자 상태의 바닥 진동 상태에 대한 에너지 준위이다. 왼쪽의 두 선은 첫 번째 (S1) 및 두 번째 (S2)전자 단일 상태를 나타낸다. 오른쪽에 있는 것(T1)은 첫 번째 전자 삼중항 상태의 에너지를 나타낸다. 통상적으로 그러하듯이, 첫 번째 들뜬 삼중항 상태의 에너지...2025.05.03
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홀효과 실험보고서2025.01.131. 홀 효과 홀 효과는 전류와 자기장에 의해 전도체 물질에 나타나는 현상이다. 전류가 흐르는 전기 전도체에 수직하게 자기장이 걸릴 때, 전류와 자기장의 방향에 수직하게 걸리는 전압을 홀전압이라 한다. 홀 효과는 전하 운반자 밀도나 자기장을 측정하는데 유용하다. 양자 홀 효과는 2차원 표면에서 매우 낮은 온도와 강한 자기장 하에서 홀 전도도가 양자화되는 현상을 말한다. 2. UV-Vis 분광법 자외선과 가시광선을 이용하는 흡수 분광법은 화학종의 정량 및 정성분석에 널리 이용된다. 원자나 분자가 빛에너지를 받으면 전자들이 전이를 일으...2025.01.13
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[물리화학실험] 컨쥬게이션 염료의 흡수 스펙트럼 예비보고서 A+2025.01.191. HOMO/LUMO HOMO(highest occupies molecular orbital)는 분자의 바닥 상태 전자 배치에 있어서, 전자가 실제로 채워져 있는 가장 높은 에너지의 분자 오비탈을 의미합니다. LUMO(lowest unoccupied molecular orbital)는 전자가 채워져 있지 않은 가장 낮은 에너지의 오비탈을 의미합니다. HOMO와 LUMO는 분자의 화학적 성질과 반응성을 설명하는데 중요하게 활용됩니다. 2. 에너지 준위 전자가 가질 수 있는 에너지는 양자화되어 있으므로, 발생하는 에너지 또한 양자화되...2025.01.19
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Electron transfer theory (Marcus theory)2025.05.101. Marcus theory 마커스 이론은 전자 전달 반응을 설명하는 유용한 모델입니다. 이 이론에 따르면 전자 전달 반응은 외부 구형 반응과 내부 구형 반응으로 구분됩니다. 외부 구형 반응의 경우 분자가 전극과 직접 결합하지 않고 터널링 효과를 통해 전자를 교환하므로 원래의 배위 구조가 유지됩니다. 반면 내부 구형 반응은 전극과 직접 결합(궤도 혼성화)하여 전하 전달 반응을 위해 전자를 교환합니다. 마커스 이론은 외부 구형 반응에 적용될 수 있습니다. 이 이론은 전자 전달 반응의 열역학과 동력학의 관계를 설명합니다. 특히 재조직...2025.05.10
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켤레 염료의 흡수 스펙트럼 분석2025.11.161. 켤레 염료(Conjugated Dye) 켤레 염료는 단일결합과 이중결합이 차례로 구성되어 있는 결합계를 가진 유기화합물입니다. 이러한 켤레 구조의 모든 탄소원자는 sp2 혼성화되어 있으며, 가시광선 영역에서 빛을 흡수하는 특성을 보입니다. 실험에서는 1,1'-diethyl-2,2'-cyanine iodide, Pinacyanol iodide, Indodicarbocyanine 등의 폴리메틴 염료를 사용하여 흡수 스펙트럼을 측정합니다. 2. 쿤의 자유전자 모델(Kuhn's Free Electron Model) 쿤의 자유전자 모델...2025.11.16
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포피린 및 금속포피린 합성 실험 결과보고서2025.11.141. 포피린 합성 Pyrrole과 benzaldehyde의 축합 반응을 통해 tetraphenylporphyrin(TPP)을 합성했다. Pyrrole 0.0801mol과 benzaldehyde 0.0790mol을 1:1 비율로 반응시켜 benzaldehyde를 한계반응물로 결정했다. 산촉매 propionic acid를 첨가하여 환류 가열하면서 용액이 노란색에서 짙은 갈색으로 변했다. 실온 냉각 후 meOH로 감압여과하여 어두운 보라색 결정을 얻었다. 이론 수득량 12.11g 대비 실험 수득량 1.352g으로 수득률은 11.16%였다...2025.11.14
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