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전자의 회절 실험 결과보고서2025.11.161. 전자의 파동성과 드브로이 방정식 운동량 P를 갖고 있는 전자는 파동의 성질을 가지며, 드브로이 방정식에 의해 파장이 결정된다. 전자를 가속한 전압 V로부터 운동 에너지 식 K = p²/2m = eV를 이용하여 운동량을 구할 수 있다. 이 실험에서 사용된 전압 범위에서는 상대론적 질량과 고전적 질량의 차이가 0.5% 미만으로 무시할 수 있다. 2. 브래그 회절 조건과 흑연 결정구조 전자가 다결정 흑연박막에 부딪힐 때 브래그 조건 nλ = 2d sinθ에 따라 반사된다. 각도 α가 매우 작을 때 삼각함수의 특성을 이용하여 식을 단...2025.11.16
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전자의 회절 실험 보고서2025.04.251. 전자 회절 이 실험에서는 가속된 전자빔을 흑연 결정에 서로 다른 가속 전압을 가하여 고리 형태로 형성된 회절 패턴을 측정하여 전자의 파동성을 조사한다. 브래그의 법칙을 이용하여 입사 전자의 de Broglie 파장 및 회절 무늬의 크기 사이의 관계, 그리고 회절 무늬에 영향을 미치는 요인들을 연구한다. 가속 전압을 올릴 때 회절 링의 크기가 좁아지는 이유와 회절이 일어나는 메커니즘을 이해하는 것이 이 실험의 목표이다. 2. 드 브로이 파장 드 브로이의 가설에 따르면 질량이 있는 입자는 에너지와 운동량을 가지며, 이를 주파수와 ...2025.04.25
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STM 예비보고서2025.05.051. 양자역학 양자역학은 원자, 전자, 분자 등 미시적인 계의 현상을 다루는 분야로, 물리량들이 불연속적이고 양자화되어 있다. 터널링 효과는 양자역학의 대표적인 현상으로, 입자가 확률적으로 포텐셜 장벽을 통과할 수 있다. 투과 계수는 터널링 확률을 나타내며, WKB 근사법을 이용하여 계산할 수 있다. 2. 주사 터널링 현미경(STM) STM은 단일 원자로 구성된 탐침을 물질 표면에 가깝게 접근시켜 전자의 이동을 감지하는 현미경이다. 탐침과 시료 사이에 바이어스 전압을 걸어주면 전자가 터널링하여 전류가 흐르게 되며, 이를 이용하여 n...2025.05.05
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전자 회절 실험2025.05.081. 전자 회절 이번 실험은 드브로이 이론에 의해 모든 입자는 파동성을 가진다는 것을 확인하는 실험이었다. 이 실험을 통해 전자를 흑연결정에 입사하게 되면 각각의 흑연의 원자들에 의해 산란되어 회절 무늬가 생기게 되는 것을 실험을 통해 확인할 수 있었다. 또한 전압을 높이면 전자의 속력이 증가하게 되고 이는 물질파의 파장을 줄어들게 하여 회절무늬 반지름이 줄어드는 것을 관찰할 수 있었다. 2. 드브로이 이론 이번 실험은 드브로이 이론에 의해 모든 입자는 파동성을 가진다는 것을 확인하는 실험이었다. 이 실험을 통해 전자를 흑연결정에 ...2025.05.08
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리튬이온배터리 구성 요소와 원리2025.01.231. 리튬이온배터리 구성 요소 리튬이온배터리는 양극재, 음극재, 전해질, 분리막 등 4대 구성 요소로 이루어져 있습니다. 양극재는 배터리의 용량을 결정하며, 음극재는 배터리의 수명을 결정합니다. 전해질은 리튬이온의 이동을 돕는 매개체이며, 분리막은 양극과 음극을 분리하여 배터리의 안전성을 보장합니다. 2. 리튬이온배터리 작동 원리 리튬이온배터리는 충전 시 양극에서 리튬이온이 분리되어 음극으로 이동하고, 방전 시 음극에서 리튬이온이 분리되어 양극으로 이동하면서 전자가 흐르게 되어 전류가 발생합니다. 이러한 리튬이온의 왕복 이동을 통해...2025.01.23
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전자의 회절 실험 결과보고서 (A+)2025.04.251. 전자 회절 이 실험은 전자의 파동-입자 이중성을 보여주는 전자 회절 현상을 관찰하고 이를 통해 전자의 드 브로이 파장을 확인하는 것이 목적이었다. 실험에서는 가속된 전자가 얇은 흑연 호일을 통과하면서 회절 무늬를 형성하는 것을 관찰하였고, 가속 전압을 변화시키면서 회절 무늬의 변화를 측정하였다. 이를 통해 드 브로이 파장 공식이 정확함을 확인할 수 있었다. 2. 드 브로이 파장 전자의 드 브로이 파장은 전자의 운동량과 관련이 있으며, 가속 전압이 높을수록 파장이 짧아지는 것을 관찰할 수 있었다. 실험에서 측정한 회절 무늬의 크...2025.04.25
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전고체 배터리 기초와 개발 방향 탐구2025.11.121. 리튬 이온 전지의 기초 리튬 이온 전지는 화학 에너지를 전기 에너지로 전환하여 에너지를 저장하는 2차 전지입니다. 음극(흑연), 양극(금속 산화물), 분리막, 전해질로 구성되며, 충전 시 양극에서 음극으로 리튬 이온이 저장되고 방전 시 역방향으로 이동합니다. 용량은 저장된 전하의 양(Ah 단위)이고, 에너지는 일을 할 수 있는 능력(Wh 단위)입니다. 전해질은 넓은 에너지 갭을 가져야 하며, 주로 유기 액체 전해질이 사용됩니다. 2. 전고체 배터리의 등장 배경 및 리튬 메탈 배터리 초기 리튬 이온 배터리는 리튬 메탈을 사용했으...2025.11.12
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신소재에너지 - 탄소 소재의 정의, 종류, 리튬이온전지 적용 및 향후 전망2025.01.031. 탄소 소재의 정의 및 특징 탄소 소재는 지구상에서 가장 흔한 자원 중 하나인 탄소를 이용하여 나노 단위의 물질을 원자, 분자 수준에서 나노 기술과 결합해 가공하여 사용하고 있다. 탄소 소재는 매우 가벼우며 강하고, 열 및 전기 전도성이 우수하기 때문에 항공, 수송차, 경량 복합소재, 2차 전지 등으로 사용되며 4차 산업 혁명을 이끌 핵심적인 소재로 손꼽히고 있다. 2. 탄소 소재의 종류 탄소 소재는 원자 배치 구성에 따라 주로 6가지 소재로 분류되며 흑연(Graphite), 탄소 섬유, 카본 블랙, 탄소 나노 튜브, 활성 탄소...2025.01.03
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분자모형 결과보고서2025.05.071. 분자 구조 이번 실험에서는 분자 구조에 따라 분자 모형을 만들어본다. 분자의 모양에 따라 분자의 물리적, 화학적 성질이 크게 달라지므로 분자의 모양을 이해하는 것은 매우 중요하다. 원자가 껍질 전자쌍 반발 모형(VSEPR)이라 부르는 모형은 분자들의 기하학적 구조를 이해하는데 쓰인다. 원자 주위의 결합 전자쌍과 비결합 전자쌍들은 가능한 서로 멀리 떨어져 위치할 것이다. 그 이유는 이때 전자쌍 간의 반발력이 최소가 되기 때문이다. 2. 결합 유형 결합 유형은 전기음성도에 따라 결정된다. 전기음성도가 매우 다른 두 원자가 결합한 ...2025.05.07
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중앙대학교 고체재료실험 금속 미세조직 검사(Tensile Test) 예비 레포트2025.05.091. 동소체 동소체는 같은 종류의 원소로 구성되어 있지만 분자식이나 구조가 다른 물질을 말한다. 즉, 원자 번호는 같지만 중성자수가 다른 홑원소 물질을 동소체라고 한다. 이들은 같은 화학 조성을 가지지만 원자의 배열 상태나 결합 양식이 다르다. 탄소, 인, 황 등의 동소체 예시가 제시되어 있다. 2. 부식액의 역할 부식액은 금속의 표면을 화학적 방법 또는 전기분해적 방법으로 차별침식시켜 세밀한 금속조직을 나타내는 데 사용되는 도구이다. 부식액을 사용하면 효율적으로 세밀한 금속 조직을 관찰할 수 있다. 3. 광학현미경의 원리 광학현미...2025.05.09
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