[물리실험] 실험보고서

목차

1. 실험목적
2. 이론
3. 실험장치
4. 실험방법
5. 질문
6. 참고도서
▶X-ray Diffractometer(X선 회절기) 원리
▶X회절 회절기의 주요기기(구성)
▶X선에 의한 결정구조 해석
▶X-ray Diffractometer(X선 회절기) 용도

본문내용

1. 실험목적
X-선을 단결정으로 분광해서 스펙트럼을 관측한다. 이로부터 광량자성을 확인하며 플랑크상수를 결정한다. 또한 선스펙트럼으로부터 원자의 양자적인 상태를 이해한다.

2. 이론
빛(가시광선)에 비하여 파장이 수천∼수만 분의 일인 X-선은 빛에서 사용하는 회절격자를 쓸 수 없다. X-선의 파장을 정확하게 측정하기 위한 회절격자는 격자간격이 Å정도의 값을 가져야 할 것이나 이러한 간격의 무늬를 만드는 것은 불가능하다. 마침 원자의 크기가 이 정도 되고 결정(crystal)은 원자들이 규칙적으로 배열된 것이기 때문에 회절격자에서 처럼 X-선을 분광할 수 있다.

결정에 있는 무수히 많은 원자들 각각이 X-선을 회절하여 이것이 중첩된 효과가 특이하게 나타나는데 이를 간단한 두 가지 원리로 브랙(Bragg)이 정리하였다. 브랙의 법칙에 의한 파의 회절이 나타나는 조건은 다음 두 가지이다.

참고 자료

(1) "물리학총론" H. Resnick 원저, 김종오 역, 교학사 : 41-10절(1086∼1089쪽)에서는 X-선의 회절과 브랙의 법칙이, 45-2절(1201∼1208쪽)에서는 X-선의 스펙트럼, 모즐리의 법칙 등이 비교적 자세하게 설명되어 있다.
(2) "현대물리학" 2판, R. Eisberg, R. Resnick 원저, 김종오 외 번역, 교학사, 3-1절(64∼71쪽), 9-8절(380∼386쪽)
(3) "방사성물리학" 강영호 외 공저, 학문사, 5장(93∼128쪽)
(4) "방사성물리학" 남상희 저, 형설출판사, 4장(73∼107쪽)
(5) "Principles of Instrumental Analysis", D. A. Skoog, D. M. West 공저, Saunders College, 15장(427∼457쪽) : X-선을 가지고 결정의 구조를 분석하거나 X-선 형광으로부터 원소의 성질을 알아내는 방법 등을 잘 설명하고 있다