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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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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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원자력 발전의 원리와 에너지 활용2025.11.111. 핵분열 에너지 질량수가 큰 원자핵이 핵분열을 일으켜 결합에너지의 일부를 방출하는 현상. 우라늄-235의 원자핵에 열중성자가 충돌하면 핵분열이 발생하여 분열생성물, 평균 2.5개의 중성자, 약 200MeV의 에너지를 방출한다. 현재 원자력발전에서 주로 이용되는 에너지원으로, 화학반응의 에너지(1~수eV/분자)에 비해 상대적으로 매우 큰 값을 가진다. 2. 핵력과 원자핵 구조 원자핵 내부에서 양자와 중성자를 결합시키는 힘으로, 만유인력이나 전기력이 아닌 새로운 힘인 핵력(nuclear force)이 작용한다. 이 핵력은 양자역학으...2025.11.11
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수소 원자 스펙트럼 관찰(결과보고서)2025.05.141. 수소 원자 선 스펙트럼 수소 원자의 이론적인 선 스펙트럼 가시광선 영역은 대략 400nm~700nm이므로 4개의 선 스펙트럼이 관측될 것이다. 계산된 파장은 656.3 nm, 486.2 nm, 434.1 nm, 410.2 nm였으며, 이에 해당하는 색은 빨간색, 청록색, 보라색, 보라색으로 예상할 수 있었다. 실험 결과 이를 정확하게 관찰할 수 있었다. 2. 나트륨(Na) 원자 선 스펙트럼 나트륨 원자의 선 스펙트럼을 관찰할 때 500 line 회절 격자판을 사용하였다. 계산된 파장은 619.3 nm, 589.4 nm, 573...2025.05.14
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2장풀이2025.05.091. 베크렐, 알파 입자의 발견 앙리 베크렐은 1896년 우라늄염의 형광 현상을 연구하던 중 방사선이 우라늄염에서 발생해 사진 건판을 변화시키는 현상을 발견했다. 곧이어 토륨에서도 방사능이 존재한다는 사실을 발견했다. 2. J.J. 톰슨, 전자의 발견 J.J. 톰슨은 전자를 발견했으며, 비전하(m/e) 측정과 원자에 대한 Plum-Pudding Model을 제시했다. 3. 러더포드, 원자핵의 발견 러더포드는 1911년 유명한 알파선 산란실험을 통해 원자핵을 발견하여 원자에 대한 러더포드 모델을 제시했다. 4. 채드윅, 전자의 전하 ...2025.05.09
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현대물리실험_A+레포트_프랑크 헤르츠 실험 결과2025.01.131. 프랑크-헤르츠 실험 프랑크와 헤르츠가 압력이 낮은 상태의 기체 원자와 전자를 충돌시키는 실험을 통해 원자의 에너지 준위가 불연속적이라는 증거, 즉 에너지가 양자화되어 있다는 증거를 제시했다. 실험에서 사용된 기체 원자는 높은 온도로 가열된 네온 증기이며, 전자가 특정한 에너지에 도달하면 원자와 비탄성 충돌을 하여 원자를 바닥상태보다 높은 에너지 준위로 여기시키는 현상이 관찰되었다. 이를 통해 원자의 에너지 준위가 불연속적임을 확인할 수 있었다. 2. 네온 원자의 에너지 준위 프랑크-헤르츠 실험 결과를 통해 네온 원자의 에너지 ...2025.01.13
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현대물리학 30장 연습문제 솔루션2025.11.121. 양자역학과 원자구조 현대물리학에서 다루는 양자역학의 기본 개념과 원자의 구조에 관한 내용으로, 전자의 에너지 준위, 파동함수, 슈뢰딩거 방정식 등 원자 내 입자의 거동을 설명하는 이론적 기초를 포함합니다. 이는 원자의 안정성과 화학적 성질을 이해하는 데 필수적인 개념입니다. 2. 핵물리학 원자핵의 구조, 방사능, 핵반응 등을 다루는 핵물리학 분야로, 양성자와 중성자로 이루어진 핵의 성질, 방사성 붕괴의 종류, 핵분열과 핵융합 반응 등을 포함합니다. 에너지 생성과 방사선의 성질 이해에 중요한 역할을 합니다. 3. 상대성이론 아인...2025.11.12
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물리화학실험 fine structure 실험보고서2025.05.051. Na 원자의 미세구조 이번 실험에서는 Na 램프를 이용하여 Na 원자의 2차 회절각을 측정하여 격자상수 d를 구한 뒤, 이 값을 이용하여 He 램프로 측정한 He 원자의 회절각과 함께 He 원자의 색깔별 파장을 구할 수 있었다. 이론값과 측정값을 비교한 결과, 모든 오차율이 10% 미만으로 유의미한 실험값을 얻었다고 볼 수 있다. 다만 파란색 파장에서의 오차율이 가장 높았는데, 이는 육안으로 관찰하는 실험에서 파란색이 가장 관찰하기 어려웠기 때문인 것으로 추정된다. 보다 정확한 스펙트럼 값은 스펙트럼 측정기를 통해 측정할 수 ...2025.05.05
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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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원자 분광법 서론 (광학분광법,질량분석법,X-선 분광법)2025.05.011. 원자 분광법 원자 분광법은 시료 물질에 들어있는 원소들을 확인하고 이들의 농도를 측정하는데 사용되는 분광법입니다. 주요한 세 가지 형태는 광학분광법, 질량 분석법, X-선 분광법입니다. 광학분광법에서는 시료의 원자가 기체 상태의 원자나 이온으로 변환되어 자외선/가시선 흡수, 방출 또는 형광을 측정합니다. 질량 분석법에서는 기체상태의 원자들이 양이온으로 변환되어 질량-대-전하비에 의해 분리됩니다. X-선 분광법에서는 원자화가 필요없이 시료의 형광, 흡수나 방출 스펙트럼을 직접 측정합니다. 2. 에너지 준위도 한 원소의 외각전자에...2025.05.01
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