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[기기분석실험 A+] 핵자기공명분광실험2025.01.171. 핵자기공명분광법 핵의 자기적 성질을 설명하기 위해 핵의 전하가 축 주위를 자전한다고 가정할 필요가 있다. 핵에 자기장이 가해지면 핵은 각진동수로 그 자체의 핵 스핀축 주위를 세차하기 시작한다. 이때 핵의 진동수는 도입된 자기장의 세기에 비례하게 된다. 자기장의 세기가 클수록 세차운동의 속도는 빨라진다. 양성자가 전하를 띠고 있기 때문에 세차운동을 하면서 가튼 진동수로 진동하는 전기장을 형성한다. 만약 이와 동일한 주파수의 라디오파가 세차운동하는 양성자에 공급되면 그 에너지는 흡수될 수 있다. 이때 핵은 스핀변화를 일으키게 된다...2025.01.17
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스핀 코팅(A+)2025.05.021. 스핀 코팅 스핀 코팅은 액체가 기판 위에 코팅되는 과정으로, 기판을 고속으로 회전시켜 원심력에 의해 액체가 퍼져나가면서 코팅이 이루어집니다. 코팅 두께는 액체의 점도, 회전 속도, 회전 시간 등의 변수에 따라 달라지며, 이를 이론적으로 해석하고 실험적으로 확인하였습니다. 실험 결과 회전 속도가 증가할수록, 코팅 시간이 길어질수록 코팅 두께가 감소하는 경향을 보였습니다. 다만 고속 회전 시 용매 증발로 인한 gel 형성 등으로 인해 일부 오차가 발생하였습니다. 2. 코팅 두께 예측 스핀 코팅의 이론적 모델을 이용하여 코팅 두께를...2025.05.02
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루미놀의 발광 반응2025.01.181. 화학 발광 화학 반응의 결과로 에너지가 방출되는 상황은 다양하며, 연소 반응과 같이 열을 방출할 수도 있지만 빛이 방출되는 반응도 있다. 이러한 화학 발광은 앞서 알아본 인광이나 형광과 달리, 화학 반응을 통해 에너지를 얻어 발광 물질을 전자 들뜬 상태에 도달시킨다. 대표적인 발광 물질인 루미놀의 발광 반응을 통해 화학 발광하는 원리를 살펴보았다. 2. 스핀 다중도 원자 내에 존재하는 전자는 다양한 상태를 지니고 있으며, 이는 양자수라는 개념으로 나타난다. 그 중 하나가 스핀 양자수이다. 두 전자가 자체적인 자전 운동을 하며 ...2025.01.18
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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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양자 지우개 실험 예비보고서 [현대물리실헌 A+]2025.04.251. 전자 스핀 공명(ESR) 이번 실험에서는 전자 스핀 공명(ESR)을 사용하여 전자의 유명한 g 인자를 찾아내는 실험을 수행하였다. 전자 스핀 공명은 전자의 스핀 상태가 외부 자기장에서 분리되는 현상을 이용하여 상자성 물질의 특성을 조사하는 중요한 방법이다. 전자의 스핀 자기 모멘트와 궤도 각운동량이 총 각운동량으로 결합되어 있으며, 이에 따라 자기 모멘트가 양자화된 상태로 존재하게 된다. 이러한 에너지 준위 분리를 전자 스핀 공명을 통해 직접 측정할 수 있다. 2. DPPH 샘플 실험에서 사용된 샘플 물질은 1,1-diphen...2025.04.25
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숭실대 신소재공학실험1) 4주차 고분자 화학구조 분석 예비보고서2025.01.121. 핵 스핀 상태와 핵 자기 공명 현상 홀수의 질량수를 갖는 원자핵 및 짝수의 질량수를 갖는 원자핵의 일부는 스핀이란 고유한 각 운동량을 갖고 있다. 원자핵이 자기장 속에 놓이면 무질서하게 흩어져 있던 핵들이 몇 가지 에너지 상태로 배열하게 된다. 외부에서 전자기파를 주면 핵 스핀들이 에너지 차이에 해당하는 만큼의 전자기파를 흡수하여 낮은 에너지 상태에서 높은 에너지 상태로 옮겨간다. 이것을 핵자기 공명현상(NMR)이라고 하며, 분자의 화학적 환경을 유추할 수 있게 해준다. 2. NMR 기기의 원리 및 특징 외부 자기장이 존재하면...2025.01.12
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전자 스핀 공명 실험 결과보고서 (A+)2025.04.251. 전자 스핀 공명 이번 실험은 전자 스핀 공명(Electron Spin Resonance - ESR)을 사용하여 전자의 유명한 g 인자를 찾아내는 실험이었다. 자기장에 노출된 자유 전자의 스핀-플립 전이를 관찰함으로써 실험 목적을 달성하고자 했다. 전자 스핀 공명은 전자, 원자핵 등이 지닌 자기 모멘트에 자기장을 가해 에너지를 분리하고, 에너지 차이의 전자기파를 입사시켜 공명 흡수를 발생시키는 현상이다. 이번 실험에서는 DPPH 물질에 시간에 따라 변하지 않는 자기장을 가해 비정상 Zeeman 효과를 관찰하고, 전자 스핀 공명 ...2025.04.25
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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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원자에 관한 양자역학2025.01.231. 원자의 개요 원자는 매우 안정적이며 수십억 년 동안 변함없이 존재해왔습니다. 원자는 서로 결합하거나 분해되어 안정한 분자를 이루거나 단단한 고체를 형성합니다. 원자 내 존재하는 최외각 전자의 유출입으로 인해 원자 간 결합과 해리가 빈번히 일어납니다. 2. 이온화 에너지 중성의 원자에서 가장 약하게 속박되어 있는 전자를 떼어내는데 필요한 에너지인 이온화 에너지는 주기율표의 족(수직 열)에 있는 원소의 화학적, 물리적 특성이 비슷하게 나타나는데, 이는 이온화 에너지의 경향성이 비슷하기 때문입니다. 3. 광자의 출입 원자는 양자상태...2025.01.23
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Fluorescein의 형광 예비2025.05.091. 전자 흡수 분광학 전자 흡수 분광학에서 원자 또는 분자들은 자외선-가시광선 영역의 전자기 파를 흡수하여 들뜬 전자상태가 된다. 이때 진동 이완(vibrational relaxation)의 과정을 겪으며 들뜬 전자상태에 도달한다. 들뜬 전자상태의 원자 또는 분자는 바닥 전자상태로 되돌아갈 수 있다. 이때 바닥 전자상태로 되돌아가는 과정에서 들뜬 분자의 에너지는 빛을 방출하며 복사 전이(radiative transition)가 일어난다. 이때 에너지가 방출되면서 들뜬 전자상태에서 에너지 손실이 일어나기 때문에 Stokes' shi...2025.05.09
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