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숭실대학교 신소재공학실험2 자성물질의 습식 합성 예비보고서2025.01.211. 자성의 원리 자성이란 물체가 자기장 속에서 자석의 성질을 가지게 되는 것을 의미한다. 외부에서 물체에 자기장이 가해지게 되면 원자의 자기모멘트가 자기장의 영향으로 배열된다. 자성은 물질을 구성하는 원자 내부의 전자 운동 때문에 발생한다. 전자의 궤도 운동과 스핀 운동이 자기 모멘트를 생성하고, 이 자기 모멘트가 외부 자기장과 상호작용하여 자성을 발생시킨다. 2. 액체 자석 액체 자석은 자기장이 존재 하에 강하게 자화되는 액체이다. 액체 자석은 강자성을 띠는 입자인 자성 나노 입자로 이루어져 있다. 대표적인 예로 산화철(Fe2O...2025.01.21
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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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착물의 성질과 합성 실험2025.11.141. 전이 금속과 착화합물 전이 금속은 주기율표 4~7주기의 3~12족 원소로 d오비탈이나 f오비탈을 부분적으로 채우고 있는 금속원소입니다. 전이 금속의 특징은 수용액 상태에서 독특한 색을 나타내는데, 이는 전자가 들뜰 때 흡수하는 에너지의 파장이 가시광선~자외선 영역이기 때문입니다. 착화합물은 전이 금속에 리간드가 결합하여 형성되는 물질로, 리간드의 종류에 따라 결정장 갈라짐 에너지가 변하여 다양한 색을 띱니다. 2. 결정장 이론과 리간드 결정장 이론은 착화합물의 결합을 설명하는 이론으로, 리간드가 중심 금속이온에 접근할 때 d오...2025.11.14
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단진자 원운동 실험2025.01.281. 등속원운동 등속원운동은 일정한 속력으로 원의 궤도를 도는 운동을 말한다. 등속원운동에서는 속력은 변하지 않지만 가속도가 존재하며, 이때의 가속도를 구심가속도라고 한다. 구심력은 물체의 운동방향에 수직으로 작용하는 힘으로, 구심력의 크기는 m(질량) * v^2 / r(반지름)로 나타낼 수 있다. 2. 단진자 운동 단진자는 고정된 한 점과 일정한 거리를 유지하면서 중력에 의해 운동하는 진동자이다. 단진자의 주기는 중력가속도와 줄의 길이에 의해 결정되며, 진폭에는 무관하다. 단진자의 주기 공식은 T = 2π√(l/g)로 나타낼 수 ...2025.01.28
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원자의 방출 스펙트럼2025.05.021. 에너지 준위 에너지 준위(energy level)는 양자 역학의 지배를 받는 계인 원자, 분자 내의 입자들인 전자, 양성자, 중성자가 가질 수 있는 연속적이지 않은 에너지값들을 의미한다. 원자와 분자의 선 스펙트럼 현상뿐 아니라 화학 반응 등은 모두 전자에 의한 현상들이다. 2. 전자전이 전자전이(electronic transition)는 원자와 분자 등의 입자 내 전자의 배치 상태가 다르게 변화하는 것, 다시 말해, 내부의 전자가 에너지 준위가 전과는 다른 에너지 준위로 변화하는 것을 의미한다. 3. 바닥상태 바닥상태(gro...2025.05.02
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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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[물리화학실험] 컨쥬게이션 염료의 흡수 스펙트럼 예비보고서 A+2025.01.191. HOMO/LUMO HOMO(highest occupies molecular orbital)는 분자의 바닥 상태 전자 배치에 있어서, 전자가 실제로 채워져 있는 가장 높은 에너지의 분자 오비탈을 의미합니다. LUMO(lowest unoccupied molecular orbital)는 전자가 채워져 있지 않은 가장 낮은 에너지의 오비탈을 의미합니다. HOMO와 LUMO는 분자의 화학적 성질과 반응성을 설명하는데 중요하게 활용됩니다. 2. 에너지 준위 전자가 가질 수 있는 에너지는 양자화되어 있으므로, 발생하는 에너지 또한 양자화되...2025.01.19
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인하대학교 현대물리학 종합 정리2025.11.131. 양자역학 현대물리학의 핵심 분야로, 원자 및 아원자 입자의 행동을 설명하는 이론체계입니다. 파동-입자 이중성, 불확정성 원리, 슈뢰딩거 방정식 등을 포함하며, 미시 세계의 물리 현상을 수학적으로 기술합니다. 양자역학은 현대 기술 발전의 기초가 되는 중요한 학문 분야입니다. 2. 상대성이론 아인슈타인이 제시한 이론으로 특수상대성이론과 일반상대성이론으로 나뉩니다. 시간과 공간의 상대성, 질량-에너지 등가성(E=mc²), 중력의 기하학적 해석 등을 다룹니다. 우주의 거시적 현상과 고속 운동 물체의 물리를 설명하는 기본 이론입니다. ...2025.11.13
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인하대학교 양자물리학1 총정리2025.11.131. 양자물리학 기초 양자물리학은 원자 및 아원자 입자의 거동을 설명하는 물리학 분야입니다. 고전물리학으로 설명할 수 없는 미시세계의 현상들을 다루며, 파동-입자 이중성, 불확정성 원리, 양자화 등의 핵심 개념을 포함합니다. 슈뢰딩거 방정식과 같은 기본 방정식을 통해 입자의 상태와 에너지를 계산합니다. 2. 파동함수와 확률해석 파동함수는 양자계의 상태를 나타내는 수학적 함수로, 그 절댓값의 제곱은 입자를 발견할 확률밀도를 의미합니다. 보른의 확률해석에 따르면 양자역학은 본질적으로 확률론적 특성을 가지며, 측정 전까지 입자의 정확한 ...2025.11.13
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원자의 구조 그리고 양자역학2025.01.231. 원자의 구조 원자(atom)는 일상적인 물질을 이루는 가장 작은 단위이며, 매우 안정적인 물질이다. 원자는 서로 결합하거나 분해될 수 있으며, 원자 내 전자의 유출입으로 인해 원자 간 결합과 해리가 빈번히 일어나 화합물을 만든다. 2. 이온화 에너지 중성의 원자에서 가장 약하게 속박된 전자를 떼어내는데 필요한 에너지를 이온화 에너지라고 한다. 주기율표의 수직 열(족)에 있는 원소들의 화학적, 물리적 특성이 비슷한 이유는 같은 족 원소들의 이온화 에너지 경향성이 유사하기 때문이다. 3. 광자의 출입 원자는 양자상태로만 존재하며,...2025.01.23
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