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[실험설계] PL Spectrum을 이용한 PLQY 분석 용어 정리, 원리, 이론 총정리2025.01.241. 형광 (Fluorescence)과 인광(Phosphorescence) 유기물질이 빛을 흡수하면 이를 구성하는 물질의 전자는 들뜬 상태가 된다. 전자는 에너지를 받으면 들뜬 상태가 되었다가 에너지를 방출하면 바닥 상태로 되돌아가게 되는데, 이때 전자가 방출한 에너지는 빛으로 방출된다. 형광은 유기물질이 빛을 받은 후 같은 전자스핀 상태에서 S1 상태로 빠르게 전이를 하며 그 후 다시 원래의 기저상태로 돌아가면서 발광을 하는 것이다. 한편 유기물질에서 빛을 받은 후 전자의 궤도가 바뀌게 되므로 스핀이 바뀌어지는 것이 더 안정한 상...2025.01.24
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원자의 방출 스펙트럼2025.05.021. 에너지 준위 에너지 준위(energy level)는 양자 역학의 지배를 받는 계인 원자, 분자 내의 입자들인 전자, 양성자, 중성자가 가질 수 있는 연속적이지 않은 에너지값들을 의미한다. 원자와 분자의 선 스펙트럼 현상뿐 아니라 화학 반응 등은 모두 전자에 의한 현상들이다. 2. 전자전이 전자전이(electronic transition)는 원자와 분자 등의 입자 내 전자의 배치 상태가 다르게 변화하는 것, 다시 말해, 내부의 전자가 에너지 준위가 전과는 다른 에너지 준위로 변화하는 것을 의미한다. 3. 바닥상태 바닥상태(gro...2025.05.02
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전자기 유도를 이용한 무한동력장치에 관한 연구2025.05.111. 열역학법칙 열역학 제0법칙, 제1법칙, 제2법칙, 제3법칙에 대해 이해할 수 있다. 열역학법칙에 따르면 무한동력장치는 불가능하지만, 열역학법칙을 배제한다는 가정하에 무한동력장치를 고안해보고 열역학법칙이 적용될 때 무한동력장치에 가깝게, 에너지 소모가 가장 적으면서도 한 번 사용한 에너지를 다시 사용하는 방향으로 장치를 고안해보는 것이 이번 연구의 목표이다. 2. 초전도체 초전도체는 특정 온도 이하에서 전기저항이 0이 되는 물질이다. 초전도체를 이용하면 저항을 0으로 만들 수 있어 열에너지 손실을 완전히 막을 수 있다. 따라서 ...2025.05.11
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양자점 실험: 물리 및 재료화학 연구2025.11.121. 양자점(Quantum Dots) 양자점은 나노미터 크기의 반도체 결정으로, 양자 구속 효과에 의해 독특한 광학 및 전자 특성을 나타낸다. 크기에 따라 발광 파장이 조절되며, 디스플레이, 의료 진단, 태양전지 등 다양한 응용 분야에서 활용된다. 본 실험에서는 양자점의 합성 및 특성 분석을 다룬다. 2. 무기화학 실험 무기화학 실험은 무기물질의 합성, 구조 분석, 반응성 연구를 포함한다. 본 실험은 양자점 합성을 통해 나노 재료의 제조 기술과 물리화학적 특성을 이해하는 데 중점을 둔다. 분광학적 분석 방법을 활용하여 생성된 물질의...2025.11.12
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물리화학실험 Quantum Mechanical Calculation of Molecules 실험보고서2025.05.051. 수소 분자의 에너지 변화 결합 거리에 따른 수소 분자의 에너지 변화 실험에서 H2분자의 결합길이를 줄였다 늘렸다 하며 여러 길이에 대한 에너지를 측정하였는데 안정된 길이에서 길이를 늘일수록 에너지가 커지고, 길이를 줄여도 에너지가 커지다가 일정길이 이하에선 에너지가 측정이 안되었다. 이를 여러가지 길이에서 에너지를 구한 후 그래프로 도시화 했더니 결과와 같은 그래프를 얻을 수 있었다. 그래프 모양은 우리가 수업시간에 배웠던 분자의 결합길이에 따른 에너지 그래프와 매우 흡사했다. 2. 에테인 분자의 에너지 변화 이면각에 따른 에...2025.05.05
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양자역학을 교육에 적용 탐구2025.05.091. 중첩 수용: 다양한 학습 경로 양자 역학을 교육에 적용하면 여러 상태가 동시에 공존할 수 있는 중첩 개념을 수용할 수 있다. 학습의 맥락에서 이 원리는 학습자가 지식 습득과 이해를 위해 다양하고 비선형적인 경로를 따를 수 있음을 시사한다. 교육자들은 다양한 학습 경로를 인식하고 수용함으로써 개인의 강점, 관심사, 학습 스타일을 존중하는 유연한 학습 환경을 만들 수 있다. 2. 복잡한 학습자: 협업과 상호 연결 입자가 거리에 관계없이 서로 연결되어 서로의 상태에 영향을 미치는 현상인 양자 얽힘은 교육에서 협업과 상호 연결의 힘에...2025.05.09
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빅뱅이론 이야기와 지구의 역사2025.05.061. 빅뱅이론 빅뱅이론은 우주의 기원을 설명하는 이론으로, 약 138억 년 전 우주가 극도로 밀집되고 뜨거운 상태에서 팽창하기 시작했다는 것을 설명합니다. 양자요동으로 인한 밀도요동이 초기 우주 구조 형성의 원인이었으며, 이후 중력에 의해 별과 은하가 형성되었습니다. 발표자는 자신이 개발한 시계를 이용해 빅뱅 과정을 생중계하며 설명하였습니다. 2. 지구의 역사 발표자는 자신의 시계를 이용해 지구 탄생 시기인 46억 년 전으로 돌아가 지구 형성 과정을 설명하였습니다. 지구 탄생 이후 공룡이 등장한 2.3억 년 전까지의 지구 역사를 다...2025.05.06
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청사진(blueprint)의 광화학2025.05.021. 자외선 자외선(ultraviolet wave)은 약 4×10^(-7) m에서 6×10^(-10) m까지의 파장영역을 가지며, 태양광의 스펙트럼에서 가시광선보다 짧은 파장을 가져 눈에 보이지 않는 빛이다. 자외선은 사람의 피부를 태울 수 있으며 살균작용을 하지만, 과도하게 노출되면 피부암을 일으킬 수 있다. 2. 광화학 반응 광화학 반응은 자외선에서 적외선 영역의 빛을 흡수하여 높은 에너지 상태로 들뜨면서 발생하는 화학반응을 의미한다. 이러한 광화학 반응은 대기 중 화학과정에서 중요한 역할을 하고 있다. 3. 광자 광자는 빛의 ...2025.05.02
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원자 스펙트럼 실험을 통한 뤼드베리 상수 도출2025.11.111. 원자 스펙트럼 원자 스펙트럼은 원자가 방출하는 빛의 파장을 분석하는 현상입니다. 본 실험에서는 수은과 수소의 선 스펙트럼을 회절 격자를 이용하여 관찰했습니다. 수은 선 스펙트럼의 알려진 파장값을 기준으로 회절격자 간격을 결정한 후, 이를 통해 수소의 선 스펙트럼 파장을 측정했습니다. 수소에서 관찰되는 선 스펙트럼은 전자가 주양자수 n=2 상태로 전이될 때 나타나는 현상으로, 원자의 에너지 준위 변화를 직접 관찰할 수 있습니다. 2. 회절 격자와 빛의 파장 측정 회절 격자는 빛의 회절과 간섭 현상을 이용하여 파장을 측정하는 광학...2025.11.11
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흑체 복사에 관한 조사2025.05.051. 고전물리학과 현대물리학 고전물리학은 19세기 말까지의 물리학을 말하고 변하지 않은 기본적인 진리를 담고 있는 물리학이다. 20세기 이전에는 뉴턴 역학, 맥스웰의 전자기학이면 모든 자연현상을 설명 가능하다고 생각하였었지만 아니었다. 20세기 때 현대물리학이 시작되었고 상대성 이론과 양자론이 등장하여 오류를 수정했다. 2. 열전달의 종류 열전달에 대해 알게 되면 종류가 3개로 나뉜다. 전도(conduction), 대류(convection), 그리고 복사(radiation). 3. 전자기파의 종류와 특성 보라색 순으로 파장이 750...2025.05.05
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