고려대학교 재료공학실험1 - 탄소화합물 또는 실리콘의 합성 및 UV-visible spectrum 분석(예비보고서)

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목차

가. UV-Visible Spectrophotometer의 원리
① Spectroscopy(분광학):
② Spectroscopy의 여러 가지 방법
③ UV-Visible Spectrophotometer의 원리(Q1 Answer)
④ UV-Visible Spectrophotometer의 구조
⑤ Lambert-Beer의 법칙:

나. Lithium-ion 전지 음극재료로써 흑연과 실리콘의 장 단점을 조사하여 제출한다. (Q2)

본문내용

가. UV-Visible Spectrophotometer의 원리
① Spectroscopy(분광학):
분광학은 물질과 Radiated Energy간의 상호작용을 연구하는 학문으로 프리즘에서 반사되는 가시광선을 관찰하는 것에서 출발하여 가시광선만이 아닌 자외선, 적외선, X-선, 마이크로선 등의 전자기선의 물질에 대한 흡수, 방출, 산란 등으로 분자나 원자의 정량적 특성이나 물리적 현상을 연구하며 Quantum Mechanics와 아인슈타인의 Photoelectric Effect, Bohr의 원자 구조 모델 등의 발전에 핵심적인 역할을 한 연구분야이다. 또한 광자의 E=hv의 관계에 따라 파장이나 주파수 대신 에너지(E)를 변수로 사용하는 것도 포함하며 파장이나 주파수의 함수로 주어지는 반응 값을 도표로 나타낸 것을 스펙트럼 이라고 부른다. 분광학은 물리와 분석화학 분야에 적용되는데 물질에서 방출되거나 물질에 흡수되는 스펙트럼을 분석하여 물질을 식별한다. 또한 분광학은 천문학이나 원격 센서에도 중요하게 사용되는데 대부분의 망원경에는 분광계가 설치되어있으며 천체의 화학적 조성과 물리학적 특성을 측정하거나 스펙트럼선의 도플러 이동을 통해 천체의 속도를 측정하는데 사용된다. 이러한 Spectroscopy에서 측정을 위해 사용되는 장치가 Spectrophotometer이다. 분광학의 중심이 되는 개념은 공명주파수에 수렴하는
공명인데 공명은 처음 진자와 같은 기계적인 시스템에서 모델링 되었다. 진동하거나 주기를 가지고 왔다 갔다 하는 기계적 시스템은 이 시스템의 고유진동수와 같은 진동수를 가지는 외부 에너지를 만나면 가장 높은 수준의 힘을 받게 된다. 이 Plot은 스펙트럼의 일종으로 Spectral Line이라고 부르며 대부분의 Spectral Line은 비슷한 형태를 가지고 있다.

참고 자료

http://www.suninstruments.com/
http://www.physicsrox.com/2011/02/13/resonance-quicksheet/
http://chemwiki.ucdavis.edu/Physical_Chemistry/Kinetics/Reaction_Rates/Experimental_Determination_of_Kinetcs/Spectrophotometry
http://astromic.blogspot.kr/2010/11/gamma-ray-burst-danger-and-studies.html
http://allprocorporation.en.made-in-china.com/product/SqWnyFrclBhR/China-UV-VIS-Spectrophotometer.html
http://heasarc.nasa.gov/docs/xte/learning_center/universe/prism.html