[연세대학교 물리학과 물리학실험(B-1)] 5번 실험 결과레포트 (연세대학교 물리학과 전공필수 실험과목)

소개글

연세대학교 물리학과 전공필수 (3학년) 물리학실험(B-1) 결과레포트입니다.
전체 36명의 학생 중 4등의 성적을 받았고 최종 성적은 A0 나왔습니다.
이론, 실험 과정, 실험 결과 및 분석, 실험 데이터와 사진이 모두 포함되어 있습니다.
예비레포트 내용은 본 결과레포트에 모두 포함되어 있습니다.

목차

1. 실험 개요
2. 이론적 배경
3. 실험 장비
4. 실험 과정
5. 실험 결과 분석
6. 오차 원인 분석
7. 결론 및 고찰
8. 참고 문헌

본문내용

2. 이론적 배경
(1) Atomic Spectrum
각각의 원소는 모두 독특한 선스펙트럼 특성을 갖는다. 성공적인 원자이론에서 마땅히 고려해야만 할 것으로서 원자의 안정성만이 문제가 되는 것은 아니다. 고전 물리학으로는 설명 불가능한 또 다른 원자의 하나의 중요한 특성으로는 스펙트럼선(분광선)이 존재한다는 것이 있다.
고체와 액체는 비록 세기는 다르지만 모든 온도에서 모든 파장의 복사선을 방출한다. Planck는 물질로부터의 자세한 복사 과정이나 물질의 특징에 근거하지 않고도 이런 복사의 측정된 특징들을 설명하였다. 이로부터 응집 물질에서의 복사는 특정 원소의 원자들이 특징적인 행동을 보이는 것이 아니라 상당히 많은 수의 상호작용을 하는 원자들의 집합적인 행동을 보여주는 것임을 알 수 있다.

<중 략>

4. 실험 과정
Experiment 1) Balmer Series
(1) Setup 1을 참고하여 장비를 설치한다.
(2) Setup 3을 참고하여 각각의 위치를 조정한다.
(3) Diffraction grating을 Spring clip holder의 Support rail에 끼운다. (Support rail은 Equipments 설명에서 Spring clip holder 그림의 ⑦에 해당한다) Grating은 파손되기 쉬우므로 무리한 힘을 주지 않도록 주의한다.
(4) Balmer lamp의 반대쪽에서 Screen을 관찰하면서, Screen에 각 선스펙트럼이 분리되어 보일 때까지 Adjustable slit의 크기를 줄인다.
(5) 실험 중 필요하면 Masking plate를 적절히 제작, 사용하여 Balmer lamp에서 나오는 필요 없는 빛을 차단한다.
(6) Screen 상의 0차 회절무늬와 1차 회절무늬 사이의 거리 를 측정하고 기록한다. 거리 는 왼쪽 무늬와 오른쪽 무늬의 거리를 모두 측정하여 평균값을 사용한다.
(7) Grating과 Screen 사이의 거리 를 측정한다. 거리 는 아래와 같이 계산한다.

참고 자료

A. Beiser, Concepts of Modern Physics, 6th Edition (McGraw-Hill, New York, 2003)
5번 실험 Manual
https://www.quora.com/What-is-the-line-spectrum-of-hydrogen
https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_spectral_series
https://www.ck12.org/chemistry/spectral-lines-of-hydrogen/lesson/Spectral-Lines-of-Hydr ogen-CHEM/
https://www.itp.uni-hannover.de/fileadmin/arbeitsgruppen/zawischa/static_html/atoms.html
https://physics.nist.gov/PhysRefData/ASD/lines_form.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_absorption_by_water