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초전도체, 자기이력, 열전대 실험 예비보고서2025.05.051. 초전도체 1911년 카멜린 온네스가 저온에서 수은의 전기저항이 0이 되는 것을 발견한 것이 초전도체 발견의 시작이었다. 1957년 BCS 이론이 제안되어 초전도체 현상을 양자역학적으로 설명할 수 있게 되었다. 초전도체의 대표적인 성질은 반자성과 완전도체 성질이며, 액화질소를 이용해 초전도체를 냉각시켜 이러한 성질을 관찰할 수 있다. 2. 자기이력 자기장 속 물질의 자기 모멘트 변화를 나타낸 그래프를 자기이력곡선이라고 한다. 함수발생기를 이용해 전압, 주파수, 파형 변화에 따른 자기이력곡선의 변화를 관찰할 수 있다. 자기이력곡선...2025.05.05
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상자기성 화합물 합성 및 몰 자화율 측정2025.11.181. 상자기성 화합물 상자기성(paramagnetism)은 외부 자기장에 의해 유도되는 자성을 나타내는 물질의 성질입니다. Fe(acac)3(철 아세틸아세토네이트)는 대표적인 상자기성 화합물으로, 철 이온의 미쌍 전자로 인해 자기장에 끌려갑니다. 이러한 화합물들은 외부 자기장이 제거되면 자성을 잃는 특징을 가지고 있으며, 화학 및 물리학 실험에서 자성 성질을 연구하는 데 중요한 모델 물질입니다. 2. 몰 자화율 측정 몰 자화율(molar susceptibility)은 물질의 자기적 성질을 정량적으로 나타내는 물리량입니다. 이는 단위...2025.11.18
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Ferromagnetic Hysteresis2025.05.081. 자기이력 현상 실험을 통해 자기이력곡선이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 자화가 되지 않은 강자성체에 외부자기장을 증가시키면 자기장이 증가하다가 포화점에 이르면 더 이상 증가하지 않는다. 이후 자기포화상태에서 외부자기장이 0이 되도록 감소시키면 초기의 자화곡선을 따르지 않고 잔류자기가 나타나게 된다. 잔류자기를 없애기 위해서는 반대방향으로 자기장을 가해야 한다. 이를 반복하면 자기이력곡선이 나타나게 된다. 2. 자속밀도와 자기유도 외부의 자기장은 입력전압(전류)에 비례하고 자성체의 내부 자기장은 유도된 전압의 적분값에 비례한...2025.05.08
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미래 사회를 지탱할 나노 소재 기술2025.01.061. 슈퍼컴퓨터와 계산과학을 활용한 신소재 개발 연구팀은 슈퍼컴퓨터를 활용한 초고속, 대량 계산을 통해 원소의 종류와 조성비만을 입력한 상태에서 2차원의 전자화물이 되는 6개의 물질을 찾아냈다. 이를 바탕으로 연구팀은 자성이 없는 원소들만을 이용해 세계 최초로 자성을 보이는 전자화물을 합성하는 데 성공했다. 이 전자화물은 격자 간 전자가 2차원 공간에서도 완전히 퍼지지 않고 자발적으로 모여있는 새로운 배열 상태를 보였다. 2. 4차 산업혁명을 이끌 차세대 메모리 소재 개발 2017년 KAIST 신소재공학과 박병국 교수와 고려대학교 ...2025.01.06
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중앙대 일반물리실험(2) 11주차 실험 결과 보고서2025.05.151. 자기력 실험 자기장 내에 수직하게 입사한 하전입자는 원궤도 운동을 하며, 전류를 증가시켜 자기장을 크게 하면 원궤도의 반경이 감소한다. 전압을 증가시켜 전자의 속력을 크게 하면 원궤도의 반경이 증가한다. 전류가 흐르는 도선 고리의 양 단면은 서로 다른 자극을 띄며, 도선이 받는 힘은 자기장의 세기와 전류의 세기에 비례한다. 2. 전자기유도 실험 속도가 빠를수록 유도전류의 크기 변화가 커지며, 자기장의 세기가 커질수록 기전력도 커진다. 사각 코일의 단면과 자석이 만드는 자기장이 이루는 각의 변화가 유도전류를 발생시키며, 코일의 ...2025.05.15
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Superconductivity, Hysteresis, Thermocouple 결과보고서2025.05.051. 초전도체 실험 1에서는 액체질소를 이용하여 초전도체의 반자성 및 완전 도체 성질을 관측하고 임계온도를 측정하고자 하였으나, 액체질소 부재로 인해 실험을 진행할 수 없었다. 그러나 YbBaCuO의 임계온도가 86K이므로 실험을 진행했다면 이 근방에서 임계온도가 나왔을 것으로 예상된다. 2. 히스테리시스 곡선 실험 2에서는 입력 파형, 주파수, 전압을 달리하여 히스테리시스 곡선의 변화를 관찰하였다. 실험 결과, 보자력은 거의 일정하였으나 잔류자속밀도의 변동이 심했다. 이는 불연속적인 파형과 주파수 증가에 따른 계통 오차 때문인 것...2025.05.05
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[화학과 수석의 레포트] 친전자성 치환 나이트로벤젠 합성 (유기화학실험)2025.01.161. 나이트로화합물 나이트로화합물이란 나이트로기(-NO2)를 가진 화합물이다. 나이트로기는 첨가될수록 분자가 폭발성을 띄게 만드는 작용기여서 나이트로화합물은 산소와 격렬히 반응하여 폭발 현상을 일으키는 것들이 많다. 그래서 주로 폭발물의 원료로 많이 쓰인다. 나이트로벤젠은 다른 나이트로 화합물에 비하여 폭발적이지 않으며, 유기물질에 대하여 양호한 용매이다. 또한 나이트로벤젠은 여러 가지 무기화합물을 용해시키며 재결정을 위한 용매로도 사용된다. 주로 석유공업에서의 선택추출용제, 구두약이나 염료 제조시의 용매 등으로 사용되며 특히 나이...2025.01.16
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아세트아닐리드의 니트로화 반응 실험2025.11.121. 니트로화 반응(Nitration) 아세트아닐리드의 니트로화는 방향족 화합물에 질산기(-NO2)를 도입하는 전형적인 친전자성 방향족 치환 반응입니다. 이 반응에서 아세트아닐리드는 강한 활성화 그룹인 아세틸아미노 그룹(-NHCOCH3)을 가지고 있어 니트로화가 용이하게 진행됩니다. 반응은 일반적으로 질산과 황산의 혼합물을 사용하여 수행되며, 오르토 및 파라 위치에서 주로 치환이 일어납니다. 2. 친전자성 방향족 치환(Electrophilic Aromatic Substitution) 친전자성 방향족 치환은 벤젠 고리의 π 전자가 풍...2025.11.12
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기초 자기장 & 기초 전자기 유도 실험 결과보고서2025.04.291. 자기장 내 전하의 운동 실험을 통해 자기장 내에서 전하가 원궤도 운동을 하는 것을 확인하였다. 전압과 전류를 조절하여 전자의 속력과 자기장이 원궤도 운동에 미치는 영향을 이해하였다. 2. 전류에 의한 자기장 전류가 흐르는 도선이 만드는 자기장의 방향을 측정하고, 이를 통해 지구 자기장의 수평 성분을 구하는 실험을 수행하였다. 비오-사바르 법칙과 앙페르의 법칙을 이해하였다. 3. 자기력과 플레밍의 왼손법칙 자기장 내에 놓인 전류가 흐르는 도선에 작용하는 자기력을 관찰하였다. 자기장과 전류의 방향을 토대로 자기력의 방향을 알 수 ...2025.04.29
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발열체의 종류와 주요 특징2025.05.101. 전기 발열체 전기 발열체는 전기를 통해 열을 생성하는 장치로, 저항 발열체와 반도체 발열체로 구분됩니다. 저항 발열체는 전기 저항의 원리를 이용하여 열을 발생시키며, 전기 히터, 전기 레인지, 온돌 난방 시스템 등에 사용됩니다. 반도체 발열체는 반도체 재료의 특성을 이용하여 열을 발생시키며, 주로 산업용 장비의 냉각 시스템에 사용됩니다. 2. 화학 발열체 화학 발열체는 화학 반응을 통해 열을 생성하는 장치로, 연소형 발열체와 반응형 발열체로 나뉩니다. 연소형 발열체는 연료의 연소를 통해 열을 발생시키며, 가스 보일러, 가스 버...2025.05.10
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