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오비탈 개념2025.05.121. 오비탈 오비탈은 원자나 분자에 귀속된 전자 또는 전자쌍의 상태를 양자역학을 이용해 나타낸 파동함수를 의미한다. 이 파동함수를 정확히 계산해 낼 수 있는 계는 수소꼴 원자(전자가 하나밖에 없는 원자) 정도로 상당히 적지만 다전자계에서도 전체 계를 1전자 함수들의 곱으로 근사하는 경우 그 때 사용하는 단일 전자의 파동함수 또한 오비탈이라고 부른다. 2. s-오비탈 s-오비탈은 부양자수가 0인 오비탈을 말한다. s-오비탈은 구형 대칭이며, 각상 마디는 갖지 않고 (n-1)개의 방사상 마디를 갖는다. 주기율표상에서는 수소, 헬륨, 알...2025.05.12
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광섬유레이저 빔질측정 실험2025.11.151. 레이저의 기본 원리 레이저는 유도 방출에 의한 광증폭(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)을 의미한다. 레이저는 이득매질, 공진기, 펌핑장치 3가지 요소로 구성되며, 단색성, 직진성, 가간섭성, 고출력, 편광성의 특성을 갖는다. 레이저 빛이 방출되기 위해서는 높은 에너지 준위의 전자가 존재해야 하며, 외부 에너지에 의해 전자가 높은 에너지 준위로 이동해야 한다. 2. 유도방출과 밀도반전 유도방출이 일어나기 위해서는 외부에서 유입된 빛이 높은 에너지 준위의 전자에 ...2025.11.15
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고분자공학과 UV-Vis Spectroscopy 예비보고서2025.01.121. UV-Vis Spectroscopy UV-Vis Spectroscopy는 자외선과 가시광선 영역의 각 파장에서 흡수된 빛의 양을 측정하는 기기입니다. 이를 통해 용액의 농도와 흡광도의 관계를 Beer-Lambert law로 이해하고, 몰흡광계수를 구할 수 있습니다. 또한 발색단과 조색단의 개념을 이해하고, UV-Vis 분광계의 구성 요소인 광원, 단색화장치, 검출기, 시료부에 대해 학습할 수 있습니다. 2. 전자기 스펙트럼과 양자역학 빛은 입자이자 파장으로 양자화되어 있으며, 하이젠버그 불확정성 원리에 의해 파동과 입자 두 상...2025.01.12
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일반화학실험 불꽃실험 결과보고서 (A+)2025.01.161. 불꽃 실험 불꽃 실험을 통해 금속마다 각자 다른 원자 스펙트럼에 대한 지식을 쌓고 그를 바탕으로 금속 이온들의 종류를 확인하고 금속 이온들의 원자 스펙트럼을 이해하고 학습한다. 불꽃의 색깔은 화학 물질, 특히 여러 가지 금속 원자가 높은 온도에서 각각 고유한 색깔을 나타내는 것을 응용한 것이다. 어떤 금속 이온이 불꽃 실험에서 특정한 불꽃 색깔을 나타내는 것은 금속 원자의 전자들이 열 에너지나 전기 에너지에 의해 들뜬 상태에서 바닥 상태로 내려가면서 흡수한 에너지를 광자로 방출하기 때문이다. 2. 스펙트럼 스펙트럼은 흔히 빛을...2025.01.16
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금속 나노입자의 습식합성 실험 보고서2025.11.141. 나노입자의 정의와 특징 나노입자는 1~100nm 크기의 입자로, 벌크 물질과 달리 넓은 표면적 대비 부피로 인해 새로운 광학, 화학, 물리 특성을 가진다. 입자 크기에 따라 에너지 준위가 불연속적으로 변하며, 발광하는 빛의 색깔이 변한다. 높은 표면에너지로 인해 뛰어난 향균성을 가지며, 촉매 활성 증가, 용해도 증가 등의 특징을 지닌다. 나노입자 제조 방식은 Top to Bottom(위에서 아래로)과 Bottom to Top(아래에서 위로) 두 가지 방법이 있다. 2. 나노입자의 응용분야 나노입자는 크기에 따른 색깔 변화를 이...2025.11.14
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CdSe 양자점의 합성 및 광학적 특성2025.11.171. 양자제한효과(Quantum Confinement Effect) 반도체 물질이 exciton bohr radius보다 작아지면 전자와 정공이 공간적 제한으로 인해 비연속적인 에너지 준위를 띠게 되는 현상이다. 이로 인해 양자점은 크기에 따라 band gap이 달라지며, 크기가 작을수록 band gap이 커지고 크기가 클수록 band gap이 작아진다. 이러한 특성으로 인해 양자점은 크기에 따라 다양한 광학적 성질을 나타낸다. 2. CdSe 양자점 합성 CdO를 전구체로 사용하여 고온(225°C)에서 1-octadecene 용매와...2025.11.17
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(A+)일반화학실험I 계산화학 결과 보고서2025.05.111. 계산 화학 계산 화학은 컴퓨터의 계산 능력을 이용하여 복잡한 시스템을 기술하려고 시도하는 분야를 말하며, 주요 방법으로는 Ab initio, Density Functional, Semi-empirical, Molecular Mechanics 등이 있다. 이 실험에서는 이러한 계산 화학 방법들을 이용하여 다양한 분자 구조와 에너지 특성을 분석하였다. 2. 양자 화학 양자 화학에서는 고전 역학의 한계를 극복하기 위해 빛의 입자성과 물질파 개념을 도입하였다. 슈뢰딩거 파동 방정식을 통해 양자역학적 시스템의 파동함수를 구할 수 있으며...2025.05.11
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원자 스펙트럼 실험을 통한 뤼드베리 상수 도출2025.11.111. 원자 스펙트럼 원자 스펙트럼은 원자가 방출하는 빛의 파장을 분석하는 현상입니다. 본 실험에서는 수은과 수소의 선 스펙트럼을 회절 격자를 이용하여 관찰했습니다. 수은 선 스펙트럼의 알려진 파장값을 기준으로 회절격자 간격을 결정한 후, 이를 통해 수소의 선 스펙트럼 파장을 측정했습니다. 수소에서 관찰되는 선 스펙트럼은 전자가 주양자수 n=2 상태로 전이될 때 나타나는 현상으로, 원자의 에너지 준위 변화를 직접 관찰할 수 있습니다. 2. 회절 격자와 빛의 파장 측정 회절 격자는 빛의 회절과 간섭 현상을 이용하여 파장을 측정하는 광학...2025.11.11
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Computational Chemistry and Quantum Tunneling2025.01.271. Computational Chemistry 실험 3에서는 계산화학과 양자 터널링에 대해 다루고 있습니다. 다양한 화합물의 피라미드형 및 평면형 구조의 에너지 차이를 계산하여 활성화 에너지를 구하고, 이를 통해 중심 원자의 크기, 치환기의 입체장애, 전기음성도, 공액 효과 등이 활성화 에너지에 미치는 영향을 분석하였습니다. 또한 무한 및 유한 퍼텐셜 장벽에서의 에너지 준위와 파동함수 특성을 확인하였습니다. 2. Quantum Tunneling 양자 터널링 현상은 화학 반응에서 중요한 역할을 합니다. 이 실험에서는 무한 및 유한 ...2025.01.27
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[실험설계] PL Spectrum을 이용한 PLQY 분석 용어 정리, 원리, 이론 총정리2025.01.241. 형광 (Fluorescence)과 인광(Phosphorescence) 유기물질이 빛을 흡수하면 이를 구성하는 물질의 전자는 들뜬 상태가 된다. 전자는 에너지를 받으면 들뜬 상태가 되었다가 에너지를 방출하면 바닥 상태로 되돌아가게 되는데, 이때 전자가 방출한 에너지는 빛으로 방출된다. 형광은 유기물질이 빛을 받은 후 같은 전자스핀 상태에서 S1 상태로 빠르게 전이를 하며 그 후 다시 원래의 기저상태로 돌아가면서 발광을 하는 것이다. 한편 유기물질에서 빛을 받은 후 전자의 궤도가 바뀌게 되므로 스핀이 바뀌어지는 것이 더 안정한 상...2025.01.24
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