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일반물리실험2 1. 전하와전기력 실험 예비리포트2025.01.111. 정전기 유도 물체에 대전체를 가까이 했을 때, 자유 전자가 이동하여 대전체와 가까운 쪽에는 대전체와 다른 전하, 먼 쪽에는 같은 전하가 유도되는 현상을 말한다. 2. 절연 파괴 절연물에 전압을 가할 때 어떤 전압값에서 갑자기 큰 전류가 흐르는 현상. 이때 큰 전류가 흐르며 발생하는 빛이 전기 스파크이다. 3. 옴의 법칙 전류는 전압차에 의해 발생하며 이는 전압을 저항으로 나눈 값으로 나타낼 수 있다. 4. 쿨롱의 법칙 전하의 밀고 당김이 곧 전기력이다. 이 전기력은 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다: F = k(q1*q2)/...2025.01.11
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가우스 법칙에 대해서2025.01.271. 가우스 법칙 가우스 법칙은 대전된 물체의 전하와 전기장 사이의 관계를 나타낸 법칙입니다. 이 법칙에 따르면 전기장의 세기는 전하량(Q)과 거리(r)에 의해 결정됩니다. 즉, 전하량이 2배 증가하면 전기장의 세기도 2배 증가합니다. 가우스 법칙은 폐곡면을 통과하는 전기장의 알짜 다발과 그 폐곡면으로 둘러싸인 알짜 전하 사이의 관계를 나타냅니다. 이 법칙은 맥스웰 방정식의 한 부분을 이룹니다. 2. 가우스 법칙과 쿨롱 법칙 가우스 법칙은 폐곡면을 통과하는 전기장의 알짜 다발과 그 폐곡면으로 둘러싸인 알짜 전하 사이의 관계를 나타냅...2025.01.27
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도체와 유전체의 전기적 특성 및 생활 제품 활용2025.05.051. 도체의 전기적 특성 도체는 전류가 흐르기 쉬운 물질로, 전기적으로 양성자와 음성전하를 모두 용이하게 이동시킬 수 있다. 이를 전기전도성이라고 한다. 또한 도체는 전기장이 인가되면 그 방향과 관계없이 일정한 전위차를 유지할 수 있는데, 이를 전기저항이라고 한다. 도체는 전기장에 의해 전하를 저장할 수 있는 전하 저장능력과 자기장을 생성할 수 있는 자기적 전도성도 가지고 있다. 2. 유전체의 전기적 특성 유전체는 전기적으로 중성이며, 전기적으로 충전되지 않은 상태에서 전기장이 인가되면 전하를 저장할 수 있는 전기용량이 있다. 유전...2025.05.05
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반도체에 대해서2025.01.281. 반도체의 개요 반도체는 도체와 절연체의 중간적인 성질을 가지고 있는 물질로, 전자의 이동이 자유롭지 않지만 외부 조건에 따라 전기 전도성이 변화할 수 있다. 반도체 물질에는 실리콘, 게르마늄 등이 있으며, 이들은 전자와 양공이라는 두 종류의 전하 운반자를 가지고 있다. 반도체의 전기적 특성은 이러한 전하 운반자의 움직임에 의해 결정된다. 2. 도체와 반도체의 구분 기준 도체와 반도체를 구분하는 주요 기준은 전도대와 가전자대 사이의 에너지 간격 크기이다. 에너지 간격이 넓은 물질은 절연체, 중간 정도인 물질은 반도체, 에너지 간...2025.01.28
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전하와 전기력 실험 예비보고서2025.11.171. 전기력과 자기력 같은 전기를 띤 물체는 척력으로 서로 밀어내고, 반대 전기를 띤 물체는 인력으로 서로 당긴다. 이러한 현상은 자석의 N극과 S극 사이의 상호작용과 유사하다. 전기력은 두 전하를 잇는 일직선상에서 작용하며, 쿨롱 법칙에 따라 두 전하의 곱에 비례하고 거리의 제곱에 반비례한다. 2. 자기 홀극과 할바흐 배열 모든 자석은 N극과 S극을 동시에 가지고 있으며, 가우스 자기 법칙에 의해 자기 홀극은 존재하지 않는다. 원자 단위로 분리해도 전자의 운동으로 인해 N극과 S극을 분리할 수 없다. 양자역학과 끈 이론에서 자기 ...2025.11.17
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나노 반도체입자의 분광학적 성질2025.11.161. 띠 이론(Band Theory) 물질의 전기 전도성을 설명하는 이론으로, 도체, 반도체, 부도체로 구분된다. 도체는 띠간격이 겹쳐있어 원자가띠의 전자가 쉽게 전도띠로 이동하여 전류가 흐른다. 반도체는 띠간격이 도체보다 넓지만 에너지를 가하면 전자가 이동하여 전류가 흐른다. 부도체는 띠간격이 매우 넓어 많은 에너지를 가해도 전류가 흐르지 않는다. 2. 도체(Conductor) 띠간격이 겹쳐있는 물질로, 원자가띠의 전자가 쉽게 전도띠로 이동할 수 있어 전류가 잘 흐르는 특성을 가진다. 전기 전도성이 매우 우수한 물질이다. 3. 반...2025.11.16
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고체 물질의 전기전도2025.01.271. 고체의 전기적 특성 결정고체는 격자라고 부르는 규칙적인 3차원 구조를 이룹니다. 비저항(ρ)은 단위가 Ω·m(SI 단위)이며, 상온에서 비저항 값이 크면 절연체, 작으면 도체입니다. 반도체는 금속에 비해 상당히 큰 비저항 값을 가집니다. 비저항 온도계수(α)와 전하운반자 밀도(n)도 중요한 특성입니다. 2. 결정고체의 에너지 준위 많은 원자들이 결정을 이루면 각각의 에너지 준위가 N개의 준위들로 갈라집니다. 고체에서는 개별적인 에너지 준위들이 모여 에너지띠가 만들어지며, 에너지띠 사이에는 에너지간격이 존재합니다. 결정을 이루는...2025.01.27
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가우스의 법칙2025.01.271. 가우스의 법칙 가우스의 법칙은 어떤 대칭적인 상황에서 대전 물체의 전하와 전기장 사이에 나타나는 관계를 나타내는 법칙입니다. 전기장의 세기는 전하량과 거리에 의해 결정되며, 전하량이 2배 증가하면 전기장의 세기도 2배 증가합니다. 가우스 법칙은 폐곡면을 통과하는 전기 선속이 폐곡면 속의 알짜 전하량과 동일하다는 법칙으로, 맥스웰 방정식의 일부를 구성합니다. 2. 전기다발 전기다발은 균일한 전기장 내에 표면을 통과하는 단위 면적을 곱한 값입니다. 전기장선이 축과 이루는 각도, 축과 이루는 각도, 축과 이루는 각도에 따라 벡터 관...2025.01.27
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반도체 물리전자 기초 개념 및 특성2025.11.181. 반도체의 정의 및 분류 반도체는 도체와 절연체 사이에 위치하는 물질로, 특정 조건에서는 전류를 전도하고 다른 조건에서는 절연한다. 원소 반도체는 실리콘이나 게르마늄 같은 단일 원소로 구성되며 상대적으로 작은 밴드갭을 가진다. 화합물 반도체는 인듐 포스파이드(InP), 질화갈륨(GaN), 비소화갈륨(GaAs) 등 두 개 이상의 원소로 구성되며 우수한 전자 이동도를 가진다. 2. 에너지 밴드갭과 물질 분류 에너지 밴드갭(Eg)은 원자가대와 전도대 사이의 에너지 간격이다. 금속의 Eg는 거의 0eV이고, 반도체는 0~4eV 범위, ...2025.11.18
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전송매체에서 동축케이블의 특징 적용분야에 대하여2025.01.161. 동축케이블의 구조 동축케이블은 매우 독특한 구조를 가지고 있어 정보 전송에 있어 효율성과 안정성을 보장합니다. 기본적으로 동축케이블은 중심에 위치한 구리 또는 알루미늄 도체로 구성되어 있으며, 주위를 감싸고 있는 절연체가 전기적 간섭을 방지합니다. 해당 절연체 바깥엔 또다른 도체층이 위치하는데, 이 층은 일반적으로 금속 망 또는 금속 호일로 이루어져 있습니다. 마지막으로 가장 외곽엔 보호용 외피가 있어 물리적 손상으로부터 케이블을 보호합니다. 2. 동축케이블의 장점 동축케이블은 다양한 장점을 가지고 있어 여전히 많은 분야에서 ...2025.01.16
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