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과학사 - 우연한 발견 X선2025.04.301. X선의 발견 X선은 독일의 물리학자인 빌헬름 콘라트 뢴트겐이 최초로 발견했다. 뢴트겐은 음극선 실험 과정에서 우연히 X선을 발견했으며, 이 발견으로 노벨 물리학상을 수상했다. X선은 의료, 건축 등 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 현대 과학 발전에 큰 영향을 미쳤다. 2. 뢴트겐의 인품 뢴트겐은 학창시절 친구를 밀고하지 않아 퇴학당했지만, 이후 열정적으로 학업에 매진하여 박사학위를 취득했다. X선 발견 후에도 특허등록을 하지 않고 X선을 인류 모두의 것으로 여겼으며, 상금을 대학 발전과 과학 발전에 기부했다. 이를 통해 뢴트...2025.04.30
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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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아주대)현대물리학실험 adiabatic gas law 결과보고서2025.01.291. 이상기체 방정식 실험1에서는 이상기체 방정식을 확인하기 위해 압력(P), 온도(T), 부피(V)를 측정하고 기체상수 R을 계산하여 문헌값과 비교하였다. 실린더 최대높이에서의 오차율은 0.28%, 핀의 높이에서는 0.036%로 핀의 높이에서 더 이론값과 근접한 결과를 얻었다. 기체의 몰수가 유지되지 않고 다른 값이 나온 것이 오차의 원인으로 생각된다. 2. 열역학 제1법칙 실험2에서는 단열 과정에서의 압력과 부피 변화를 확인하고 열용량비율 γ를 구하였다. 계가 한 일 W를 계산하고 열역학 제1법칙을 통해 내부 에너지의 변화를 분...2025.01.29
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아주대학교 현대물리학 실험 MP-X Atomic spectra 결과 보고서2025.01.171. 회절격자 분광 광도계 이번 실험에서는 회절격자 분광 광도계를 이용하여 헬륨에서 나오는 빛이 형성하는 불연속적인 선 스펙트럼을 관찰했습니다. 회절격자 분광 광도계는 빛을 회절시켜 스펙트럼을 형성하는 장치로, 이를 통해 물질의 고유한 스펙트럼 특성을 분석할 수 있습니다. 2. 헬륨 스펙트럼 실험 1에서는 헬륨 스펙트럼을 측정하여 회절격자 간격 d를 구하였습니다. 주황색 선에 대해 중앙 최대값에서 1차 스펙트럼 선(m=1)까지의 각도는 22.43°이므로, 회절격자 공식에 대입하여 d=1539.649nm를 구할 수 있었습니다. 위 그...2025.01.17
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전자스핀공명 실험: g factor 측정 및 분석2025.11.141. 전자스핀공명(ESR) 전자스핀공명은 강한 자기장에 노출된 원자의 전자 스핀 상태를 분석하는 기법입니다. 자기장으로 인해 나누어진 에너지 준위 사이의 에너지 차이에 해당하는 전자기파를 조사하면 전자가 스핀 상태를 전이합니다. 측정된 주파수와 자기장의 세기 관계를 분석하여 물질의 구조 정보를 파악할 수 있습니다. 2. 제이만 효과(Zeeman Effect) 제이만 효과는 원자에 자기장을 가할 때 원자의 에너지 스펙트럼이 나누어지는 현상입니다. 이는 전자가 스핀 각운동량을 가지고 있음을 보여주는 증거입니다. 자기장의 세기에 따라 에...2025.11.14
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전자의 회절 실험 결과보고서 (A+)2025.04.251. 전자 회절 이 실험은 전자의 파동-입자 이중성을 보여주는 전자 회절 현상을 관찰하고 이를 통해 전자의 드 브로이 파장을 확인하는 것이 목적이었다. 실험에서는 가속된 전자가 얇은 흑연 호일을 통과하면서 회절 무늬를 형성하는 것을 관찰하였고, 가속 전압을 변화시키면서 회절 무늬의 변화를 측정하였다. 이를 통해 드 브로이 파장 공식이 정확함을 확인할 수 있었다. 2. 드 브로이 파장 전자의 드 브로이 파장은 전자의 운동량과 관련이 있으며, 가속 전압이 높을수록 파장이 짧아지는 것을 관찰할 수 있었다. 실험에서 측정한 회절 무늬의 크...2025.04.25
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아주대학교 현대물리학 실험 TH-2 Thermal Radiation 예비 보고서2025.01.171. 복사 모든 물체는 복사선을 방출한다. 복사선은 물체가 방출하는 전자기파로 감마선, x선, 자외선, 가시광선, 적외선 등을 모두 복사선이라고 말한다. 이 보다 파장이 긴 전자기파는 복사선이 아닌 전파, 혹은 전자기파라고 총칭된다. 복사량과 복사선의 성질은 물체의 온도, 표면적, 물체의 재료에 영향을 받는다. 또한, 복사선은 매질없이 광속으로 전파한다. 물체의 복사능력은 복사선을 흡수하는 능력과 비례하며 역 역시 성립한다. 물체의 복사율은 2. 역자승 법칙 실험 목적에 따르면 이 실험을 통해 역자승 법칙을 확인하고자 한다. 3. ...2025.01.17
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아주대 현대물리실험 Helmholtz Coil Faraday's Law 헬름헬츠코일 페러데이법칙 결과보고서 A+2025.05.151. Helmholtz Coil 실험 1에서는 헬름홀츠코일의 축 위에서 자기장을 측정하여, 위치에 따른 자기장의 세기를 측정하고, 자기장의 세기의 균일한 정도를 관찰하였다. 비오-사바르 법칙을 이용하여 헬름홀츠 코일의 자기장의 세기를 계산하였고, 두 코일사이의 거리가 코일의 반지름일 때 자기장의 변화가 가장 균일한 것을 확인하였다. 실험 데이터 분석 결과, 10cm 조건에서 자기장의 세기 변화가 가장 완만한 것을 관찰할 수 있었다. 그러나 실험실 환경상 측정에 있어 여러 한계가 존재하여 정밀한 값을 측정하기 어려웠다. 2. Fara...2025.05.15
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열복사 실험 결과보고서: 표면 특성과 슈테판-볼츠만 법칙2025.11.131. 표면 특성에 따른 열복사 서로 다른 표면(검정, 흰색, 무광 은색, 유광 은색)에서의 복사량을 측정한 결과, 복사율이 높을수록 복사 흡수량과 방출량이 많음을 확인했다. 검정색 표면의 복사율은 0.9, 흰색 0.5, 무광 은색 0.1, 유광 은색 0.01로 나타났다. 같은 온도에서도 물체의 표면 특성에 따라 복사량이 크게 달라지며, 검은 물체와 은색 유광 물체의 복사량 차이는 약 17.83배에 달한다. 2. 역자승 법칙 거리에 따른 복사량 측정 실험에서 복사량이 거리의 제곱에 반비례함을 확인했다. y대 x^-2의 선형회귀 분석 ...2025.11.13
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분광기를 이용한 빛의 파장 측정 실험2025.11.141. 분광학 및 스펙트럼 분광학은 파장에 따라 달라지는 빛과 물질의 상호작용을 연구하는 학문이다. 스펙트럼은 물체의 고유성질을 나타내며 빛을 파장별로 보여주기 때문에 분광학에서 매우 중요한 역할을 한다. 스펙트럼은 프리즘이나 회절격자를 통해 만들어지며, 물질의 특성을 파악하는 데 필수적인 도구이다. 2. 회절격자와 빛의 파장 측정 회절격자는 빛을 파장별로 분산시키는 광학 소자로, 투과 회절격자를 이용하여 빛의 스펙트럼을 관찰할 수 있다. 회절격자 공식을 이용하면 각도를 측정하여 빛의 파장을 정확하게 구할 수 있다. 회절각도를 측정하...2025.11.14
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