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수소 원자 스펙트럼 관찰 실험2025.11.121. 수소 원자 스펙트럼 수소 원자의 전자가 에너지 준위 간 전이할 때 방출하는 빛의 파장을 관찰하는 현상. 발머 계열, 라이만 계열 등 다양한 스펙트럼 선이 나타나며, 각 선의 파장은 리드베리 공식으로 계산 가능. 양자역학의 기본 원리를 실증적으로 보여주는 중요한 실험. 2. 에너지 준위 전이 전자가 낮은 에너지 준위에서 높은 에너지 준위로 여기되었다가 다시 낮은 준위로 돌아올 때 에너지 차이만큼의 빛을 방출. 이 과정에서 방출되는 광자의 에너지는 E=hν 관계식을 따르며, 스펙트럼 선의 파장으로 에너지를 계산할 수 있음. 3. ...2025.11.12
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A+ 물리화학실험-계산화학 실습 (Gaussian View) 실험 보고서2025.01.071. 계산화학 계산화학은 화학 전체를 크게 나누는 분류 중 하나인 물리화학 분야에 속하는 이론 물리화학의 한 부분이다. 이론 모형을 기반으로 개발된 컴퓨터 프로그램을 연구대상인 분자에 적용하여 모사실험을 수행한 후, 그 결과를 분석하는 것이 계산화학 분야 연구의 주요 내용이다. 계산화학은 실제 실험에서의 제한 조건에서 자유롭기 때문에, 일반 조건에서 안정하게 존재하는 분자들뿐만 아니라 불안정한 중간체나 전이 상태까지도 다룰 수 있다. 또한 실험으로는 얻기 어려운 분자의 내부 구조에 대한 정보를 얻을 수 있으며, 이를 바탕으로 미지 ...2025.01.07
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원자의 구조 그리고 양자역학2025.01.231. 원자의 구조 원자(atom)는 일상적인 물질을 이루는 가장 작은 단위이며, 매우 안정적인 물질이다. 원자는 서로 결합하거나 분해될 수 있으며, 원자 내 전자의 유출입으로 인해 원자 간 결합과 해리가 빈번히 일어나 화합물을 만든다. 2. 이온화 에너지 중성의 원자에서 가장 약하게 속박된 전자를 떼어내는데 필요한 에너지를 이온화 에너지라고 한다. 주기율표의 수직 열(족)에 있는 원소들의 화학적, 물리적 특성이 비슷한 이유는 같은 족 원소들의 이온화 에너지 경향성이 유사하기 때문이다. 3. 광자의 출입 원자는 양자상태로만 존재하며,...2025.01.23
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프랑크-헤르츠 실험 결과보고서2025.11.111. 프랑크-헤르츠 실험 프랑크-헤르츠 실험은 에너지가 원자 상호작용에서 양자화된다는 것을 보여주는 실험이다. 독일 물리학자 James Franck와 Gustav Hertz는 전자가 수은 원자와 충돌할 때 가스가 이산적이고 양자화된 에너지에서만 전자 에너지를 흡수한다는 것을 발견했다. 이 실험은 전압을 천천히 올리면서 전류가 갑자기 올라가는 지점을 찾아 측정함으로써 수은의 여기 에너지를 알아보는 실험이다. 2. 원자 에너지 준위 원자에 불연속적이고 양자화된 에너지 준위가 존재한다는 것을 보어 모델로 설명할 수 있다. 튜브 안의 기체...2025.11.11
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광전효과 실험 결과2025.01.131. 광전효과 광전효과는 빛의 입자성으로 인해 짧은 파장의 빛을 금속에 쬐게 되었을 때 금속으로부터 광전자가 방출되는 현상이다. 금속에 빛을 쬐게 되면 빛을 이루고 있는 광자가 금속의 전자와 충돌하게 되고, 광자가 전자와 충돌할 때 전자가 가진 에너지를 흡수하게 되어 전자가 원자 결합에서 자유롭게 방출된다. 실험에서는 다양한 파장의 빛을 가할 때 전압을 줄여가며 전류를 측정하여 저지전압을 확인하고, 이를 통해 플랑크 상수를 구하였다. 2. 플랑크 상수 실험에서 구한 플랑크 상수는 1.97 × 10^-30 J·s, 2.69 × 10^...2025.01.13
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원자에 관한 양자역학2025.01.231. 원자의 개요 원자는 매우 안정적이며 수십억 년 동안 변함없이 존재해왔습니다. 원자는 서로 결합하거나 분해되어 안정한 분자를 이루거나 단단한 고체를 형성합니다. 원자 내 존재하는 최외각 전자의 유출입으로 인해 원자 간 결합과 해리가 빈번히 일어납니다. 2. 이온화 에너지 중성의 원자에서 가장 약하게 속박되어 있는 전자를 떼어내는데 필요한 에너지인 이온화 에너지는 주기율표의 족(수직 열)에 있는 원소의 화학적, 물리적 특성이 비슷하게 나타나는데, 이는 이온화 에너지의 경향성이 비슷하기 때문입니다. 3. 광자의 출입 원자는 양자상태...2025.01.23
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[일반물리학실험2] 플랑크(Planck) 상수 측정_결과레포트 (A+자료)2025.01.241. 플랑크 상수 측정 이 실험은 광전자 효과를 이용하여 광전관에서 여러 파장의 빛을 조사한 후, 각각의 경우에 광전압을 측정하여 플랑크 상수를 결정하는 것입니다. 실험 결과에서 얻어진 데이터에 대해 1차 함수로 추세선을 그려 기울기를 계산하였고, 이를 기본 전하량과 곱하여 플랑크 상수를 계산하였습니다. 실험에서는 87%의 오차가 발생하였는데, 이는 광원의 세기가 동일하지 않았기 때문으로 판단됩니다. 광원의 세기가 약할 경우 이론적으로 저지 전압에서 광전류가 쉽게 0이 될 수 있지만, 광전자의 양이 많을 경우 확률적으로 더 높은 에...2025.01.24
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수소 원자 스펙트럼 및 아베 분광기2025.11.161. 선스펙트럼 선스펙트럼은 원자에 포함된 전자가 가질 수 있는 에너지가 불연속적이기 때문에 생성된다. 에너지 준위가 불연속적이라는 것은 전자가 돌 수 있는 궤도가 정해져 있음을 의미한다. 전자는 원자핵에서 가까운 것부터 n=1,2,3…인 전자궤도를 돌고 있으며, 전자 전이가 일어나면서 흡수나 방출되는 빛에 의해 선 스펙트럼이 나타난다. 2. 에너지 준위와 전자 전이 수소의 전자가 n=1인 전자껍질에 있을 때 에너지가 가장 낮은 상태를 바닥 상태라고 한다. 바닥상태에서 에너지를 흡수하면 에너지 준위가 높은 궤도로 전이하는데, 이를 ...2025.11.16
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[세종대학교] [전자정보통신공학과] [기초반도체] 2022 HW012025.05.031. BCC 구조 결정의 원자 농도 BCC 구조 결정의 격자상수가 a라고 할 때, 원자 농도는 (8/a^3)개/단위 부피로 계산할 수 있다. 2. BCC 구조에서 FCC 구조로의 상전이 BCC 구조에서 FCC 구조로 상전이가 일어나면 원자 충진율과 격자상수는 거의 변화가 없지만, 최근접 이웃원자 간의 거리와 배위수는 동일하게 유지된다. 상전이 후 격자상수가 30% 증가하면 결정은 팽창된 것으로 볼 수 있다. 3. Vegard's Law를 이용한 삼원 화합물반도체 특성 분석 Vegard's Law에 따르면 삼원 화합물반도체의 격자상수...2025.05.03
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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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