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전자의 전하 대 질량 비 측정 실험 결과보고서2025.05.131. 전자의 전하 대 질량 비 측정 이번 실험에서는 두 헬름홀츠 코일 사이에 있는 백열 필라멘트를 가열시켜 방출되는 전자의 음극선 편향을 관찰하였다. 음극선의 모양이 닫힌 원 궤도를 형성한 뒤 원 궤도의 반지름을 통해 전자의 비전하인 e/m 값을 결정하였다. 실험은 가속전압과 코일에 흐른 전류를 독립변인으로 진행하였으며, 이를 통해 전자의 속력과 로런츠 힘의 관계를 이해할 수 있었다. 실험 결과의 오차율은 대부분 2% 이내로 나타났으며, 이는 측정의 한계와 전자들의 초기 운동에너지 차이에 기인한 것으로 분석되었다. 1. 전자의 전하...2025.05.13
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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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원자의 구조 예비 보고서2025.11.121. 원자의 구조 원자는 물질의 기본 단위로서 양성자, 중성자, 전자로 구성되어 있습니다. 핵(nucleus)은 양성자와 중성자로 이루어져 있으며 원자의 중심에 위치하고, 전자는 핵 주위의 궤도에서 회전합니다. 원자의 크기와 성질은 전자의 배치에 의해 결정되며, 같은 원소라도 중성자의 개수에 따라 동위원소가 형성됩니다. 2. 원자 모델의 발전 원자 모델은 역사적으로 톰슨의 건포도 푸딩 모델에서 시작하여 러더퍼드의 핵 모델, 보어의 양자 모델을 거쳐 현대의 양자역학적 모델로 발전했습니다. 각 모델은 당시의 실험 결과를 바탕으로 원자 ...2025.11.12
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무기화학실험 실험 8 Preparation & Charaterization of Cobalt Complexes 예비2025.05.091. 결정장 이론 결정장 이론은 정전기적인 힘을 근거로 한 이론으로, 금속의 d 궤도함수의 에너지 준위가 갈라짐(splitting)을 설명한다. 금속의 d 궤도함수들의 에너지 준위는 주변 정전기장의 영향으로 갈라지며, 갈라지는 정도는 계산으로 예측할 수 있다. 2. 리간드장 이론 리간드장 이론은 결정장 이론과 분자 궤도함수 이론이 합쳐진 이론으로, 금속과 리간드 사이의 결합을 경계 궤도함수(frontier orbital)의 상호작용에 의해 분자 궤도함수를 형성하는 것을 설명한다. 3. 궤도함수 갈라짐과 전자 스핀 정팔면체 배위화합물...2025.05.09
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전류가 흐르는 평행 도선 사이에 작용하는 힘2025.04.251. 전류가 흐르는 평행 도선 사이에 작용하는 힘 전류가 흐르는 두 평행 도선에서는 서로 힘이 작용한다. 전류가 흐르는 한 도선이 전류가 흐르는 다른 도선에 작용하는 힘을 구하기 위해서는 우선 한 도선에 있는 곳에서 다른 도선이 만드는 자기장을 구한 후, 이 자기장이 도선에 작용하는 힘을 구해야 한다. 전류가 흐르는 평행 도선 사이에 작용하는 힘은 SI 단위계에서 일곱 개의 기본단위 중 하나인 암페어(A)를 정의하는 기준이다. 2. 반대 방향으로 전류가 흐르는 평행 도선 사이에 작용하는 힘 두 평행 도선에 흐르는 전류의 방향이 반대...2025.04.25
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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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자성물질의 습식합성 실험 보고서2025.11.141. 자성의 원리 자성은 물질이 가지는 자기적 성질로, 전자의 궤도운동과 스핀운동에 의해 발생한다. 전자는 원자핵 주위를 공전하고 자신의 축을 중심으로 자전하는데, 이러한 운동으로 인해 자기장이 생성된다. 전자의 스핀운동에 의한 자기모멘트가 궤도운동에 의한 자기모멘트보다 크므로 스핀운동에 의한 자기장이 더 강하다. 외부자기장의 영향에 따라 물질은 상자성체, 반자성체, 강자성체 등으로 분류된다. 2. 액체자석(Ferrofluid) 액체자석은 외부 자기장이 있을 때 강하게 자기화되는 액체로, 산화철과 페라이트 같은 자성 나노입자들이 액...2025.11.14
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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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기초 자기장 & 기초 전자기 유도 실험2025.01.141. 자기장 내 하전입자의 운동 자기장 내에 수직하게 입사한 하전입자는 원궤도 운동을 한다. 전류를 증가시켜 자기장을 크게 하면 원궤도의 반경이 줄어들고, 전압을 증가시켜 전자의 속력을 크게 하면 원궤도의 반경이 증가한다. 2. 전류 도선 주변의 자기장 전류가 흐르는 도선은 그 주위에 반시계 방향으로 자기장을 형성한다. 지구 자기장의 수평 성분 측정값은 약 0.36875G로, 우리나라 지표면의 대략적인 자기장 값인 0.3 ~ 0.6G 사이에 있다. 3. 전류에 의한 도선의 힘 전류가 흐르는 도선 고리는 서로 다른 자극을 띄고 있으며...2025.01.14
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중앙대 일반물리실험 기초자기장&기초전자기유도실험 결과보고서2025.05.051. 자기장 내 하전입자의 운동 자기장 내에 수직하게 입사한 하전입자는 원궤도 운동을 한다. 자기장 내의 운동하는 하전입자는 속도와 자기장의 방향에 수직인 방향으로 힘을 받으며, 이 힘은 구심력과 같아 하전입자는 등속원운동을 하게 된다. 2. 자기장 강도와 원궤도 반경의 관계 전류를 증가시켜 자기장을 크게 하면 원궤도의 반경이 감소하고, 전압을 증가시켜 전자의 속력을 크게 하면 원궤도의 반경이 증가한다. 3. 전류 도선 주변의 자기장 방향 실험 결과, 도선 위의 나침반은 시계 방향으로, 도선 아래의 나침반은 반시계 방향으로 편향되었...2025.05.05
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