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분광기 실험 예비보고서 [현대물리실험 A+]2025.04.251. 분광기 이 실험에서는 분광기에 장착된 회절 격자를 사용하여 원자 스펙트럼을 연구합니다. 수은 및 나트륨의 방출 스펙트럼 선을 관찰하고 그 관찰 지점에 측정한 각도를 통해 빛의 파장을 알아냅니다. 분광기는 collimator, 회절 격자 및 망원경으로 구성되며, 이를 통해 원자에 의한 빛의 방출과 흡수를 연구할 수 있습니다. 2. 회절 격자 회절 격자는 빛의 파장 정도의 크기를 가진 장애물로, 빛이 회절되어 밝고 어두운 회절 패턴이 관찰됩니다. 이 패턴의 밝은 부분 사이의 간격은 빛의 파장에 따라 달라지므로, 회절 격자를 통과할...2025.04.25
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광전 효과 실험을 통한 플랑크 상수 측정2025.11.131. 플랑크의 양자 이론 19세기 플랑크는 방사능 연구에서 진동자가 불연속적인 에너지로 이루어져 있다는 이론을 제시했다. 방사선의 흡수와 방출은 두 에너지 레벨 간의 차이로 발생하며, 이 에너지는 E=hυ 식으로 표현된다. 여기서 h는 플랑크 상수이고 υ는 진동수이다. 이 발견으로 플랑크는 노벨상을 수상했으며, 현대 물리학의 기초가 되었다. 2. 광전 효과와 아인슈타인의 설명 광전자의 방출은 빛이 물질을 때릴 때 물질 내 전자가 방출되는 현상이다. 고전 파동 모델은 빛의 세기가 전자의 최대 운동에너지에 비례한다고 예상했으나, 양자 ...2025.11.13
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양자 지우개 실험 예비보고서 [현대물리실헌 A+]2025.04.251. 전자 스핀 공명(ESR) 이번 실험에서는 전자 스핀 공명(ESR)을 사용하여 전자의 유명한 g 인자를 찾아내는 실험을 수행하였다. 전자 스핀 공명은 전자의 스핀 상태가 외부 자기장에서 분리되는 현상을 이용하여 상자성 물질의 특성을 조사하는 중요한 방법이다. 전자의 스핀 자기 모멘트와 궤도 각운동량이 총 각운동량으로 결합되어 있으며, 이에 따라 자기 모멘트가 양자화된 상태로 존재하게 된다. 이러한 에너지 준위 분리를 전자 스핀 공명을 통해 직접 측정할 수 있다. 2. DPPH 샘플 실험에서 사용된 샘플 물질은 1,1-diphen...2025.04.25
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현대물리학 실험 레포트 (7. LIGHT OF SPECTRUM)2025.05.121. 빛의 파동성 회절격자 분광기를 이용하여 기체 방전관에서 나오는 빛의 스펙트럼을 관측하고 각 휘선의 파장을 구하여 빛의 파동성을 이해하고 파동의 대표적인 현상인 간섭효과를 관찰한다. 2. 빛의 발생 원리 여러 가지의 광원에서 나오는 빛들이 포함하고 있는 성분들을 파장 별로 분간하여 빛이 발생하는 원리를 이해한다. 1. 빛의 파동성 빛의 파동성은 빛이 공간을 전파하는 방식을 설명하는 중요한 개념입니다. 빛은 전자기파의 일종으로, 전기장과 자기장이 수직으로 진동하며 공간을 전파합니다. 이러한 파동적 성질로 인해 빛은 간섭, 회절, ...2025.05.12
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마이켈슨 간섭계를 이용한 레이저 파장 결정 실험2025.11.111. 마이켈슨 간섭계의 원리 마이켈슨 간섭계는 빔 가르개에 의해 광원의 빛을 두 개로 나누어 각각 평면 거울 M1, M2에서 반사시킨 후 다시 만나게 하여 간섭 무늬를 생성하는 장치이다. 두 빛의 광경로차이가 2d일 때 보강 간섭 조건은 2d = mλ이며, 거울이 λ/2만큼 움직일 때마다 간섭 무늬가 하나씩 이동한다. 이를 통해 단색광의 파장을 λ = 2d/N으로 결정할 수 있다. 2. 마이켈슨-몰리 실험과 역사적 의의 19세기 후반 물리학자들은 빛의 전파 매질인 '에테르'의 존재를 확인하기 위해 마이켈슨과 몰리에 의한 실험을 수행...2025.11.11
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전자 회절 실험2025.05.081. 전자 회절 이번 실험은 드브로이 이론에 의해 모든 입자는 파동성을 가진다는 것을 확인하는 실험이었다. 이 실험을 통해 전자를 흑연결정에 입사하게 되면 각각의 흑연의 원자들에 의해 산란되어 회절 무늬가 생기게 되는 것을 실험을 통해 확인할 수 있었다. 또한 전압을 높이면 전자의 속력이 증가하게 되고 이는 물질파의 파장을 줄어들게 하여 회절무늬 반지름이 줄어드는 것을 관찰할 수 있었다. 2. 드브로이 이론 이번 실험은 드브로이 이론에 의해 모든 입자는 파동성을 가진다는 것을 확인하는 실험이었다. 이 실험을 통해 전자를 흑연결정에 ...2025.05.08
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아주대학교 현대물리학 실험 WA-3. Fourier Synthesizer 결과 보고서2025.01.171. Fourier Synthesizer 실험 이번 실험에서는 다양한 파형을 합성해 합성파동의 파형을 관찰하고 Fourier 정리에서 예상했던 결과와 일치하는지 확인했다. 실험1에서는 아래의 파형을 가지는 사인파(조화파)에 진폭이 갖고 비슷한 진동수를 가지는 조화파를 합성시켜 맥놀이 파형이 발생하는지 관찰하였다. 실험2에서는 사각파를 만들었는데 결과사진을 보면 사각파임을 확인하기 어렵다. 파형이 규칙적이지 않은 모양으로 반복되고 있다. 1. Fourier Synthesizer 실험 Fourier Synthesizer 실험은 복잡한 ...2025.01.17
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전자 스핀 공명 실험 예비보고서 [현대물리실험 A+]2025.04.251. 전자 스핀 공명 전자 스핀 공명(Electron Spin Resonance - ESR)은 물리학, 화학, 생물학 및 의학에서 결정 구조, 분자, 화학반응 및 기타 문제를 조사할 수 있는 중요한 방법이다. ESR은 전자의 스핀 상태가 분리되는 외부 자기장에서 상자성 물질에 의한 고주파 복사의 흡수를 기반으로 한다. 전자 스핀 공명은 상자성 물질로 제한되는데, 상자성 물질에서는 전자의 궤도 각운동량과 스핀이 총 각운동량이 0과 다르게 결합되기 때문이다. 이번 실험에서는 DPPH 샘플을 사용하여 전자의 유명한 g 인자를 찾아내는 것...2025.04.25
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마이컬슨 간섭계를 이용한 광파장 측정 및 빛의 파동성 확인2025.11.141. 마이컬슨 간섭계 마이컬슨-몰리 실험에 구성된 마이컬슨 간섭계는 간섭무늬를 관찰하여 경로차와 간섭 조건을 통해 광원의 파장을 측정하는 광학 기기이다. 이 장치는 빛의 파동성을 확인하고 헬륨-네온 레이저의 파장을 정확하게 구하는 데 사용된다. 간섭무늬의 관찰을 통해 빛이 파동의 성질을 가지고 있음을 재확인할 수 있다. 2. 빛의 파동성 영의 이중슬릿 실험으로 빛의 파동성이 밝혀졌다. 파동이 전달되기 위해서는 매질이 필요하다고 생각되었으나, 마이컬슨과 몰리의 실험에서 에테르의 존재를 입증할 만한 결과를 찾을 수 없었다. 마이컬슨 간...2025.11.14
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아주대)현대물리학실험 atomic spectra 예비 보고서2025.01.291. 회절격자 분광 광도계 회절격자 분광 광도계를 이용하여 수소, 헬륨, 수은 램프에서 나오는 빛이 형성하는 불연속적인 선 스펙트럼을 관찰하고, 운자 스펙트럼 띠무늬 사이의 간격과 상대 광도를 측정한다. 헬륨의 스펙트럼을 통해 얻은 회절격자의 선 간격을 대입하여 다른 원자 스펙트럼의 상대광도 대 파장 그래프를 얻는다. 각각의 스펙트럼의 파장과 일반적으로 인정된 값을 비교하여 수소의 경우 각각의 선에 대응하는 전자 궤도 전이를 확인한다. 2. 스펙트럼 스펙트럼은 빛을 프리즘과 같은 도구로 분해해서 살펴보는 것을 말한다. 종류로는 연속...2025.01.29
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