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아주대학교 현대물리학 실험 MP-3. Photoelectric Effect Apparatus 예비 보고서2025.01.171. 플랑크 양자이론 플랑크는 복사의 흡수와 방출이 두 에너지 준위 간의 이동과 관련이 있다고 설명했고, 진동자가 잃거나 얻은 에너지는 복사에너지의 양자로써 흡수,방출되는데 E=hv로 나타낼 수 있다. (E: 복사에너지, v: 복사의 진동수, h: 플랑크 상수) 2. 광전 효과 광전 방출은 빛이 물질에 부딪혀 전자가 방출되는 현상이다. 양자 모델에서는 진동수가 더 큰 빛이 높은 에너지의 전자를 방출시키고 빛의 세기는 전자의 방출량을 늘릴 것이라고 예측이 가능하다. 플랑크 이론을 응용해 광전 효과를 양자모델로 설명할 수 있다. 1. ...2025.01.17
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시감도를 기준으로 측정된 빛의 세기를 나타내는 측광량의 종류와 주요 특징2025.01.221. 측광량의 종류와 특징 측광량은 빛의 강도, 파장, 방향 등을 기준으로 측정되며, 이러한 측정값은 조명이나 광원의 성능을 평가하는 데 필수적입니다. 대표적인 측광량으로는 룩스(lux), 칸델라(candela), 루멘(lumen) 등이 있습니다. 룩스는 단위 면적당 빛의 양을 나타내며, 주로 실내 조명이나 건축 설계에서 적절한 밝기를 설정하는 데 사용됩니다. 칸델라는 광원의 밝기를 나타내며, 광원의 직접적인 세기를 평가하는 데 활용됩니다. 루멘은 광원이 방출하는 전체 빛의 양을 의미하며, 조명기구의 총 광출력을 평가할 때 중요합니...2025.01.22
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광전효과를 이용한 플랑크 상수 측정 실험2025.11.111. 광전효과(Photoelectric Effect) 광전효과는 금속 표면에 빛이 입사될 때 전자가 방출되는 현상입니다. 이는 빛의 입자성을 증명하는 중요한 실험으로, 입사 빛의 강도가 아닌 빛의 진동수에만 의존합니다. 아인슈타인의 광양자설로 설명되며, 임계 진동수 이상의 빛이 입사될 때만 전자가 방출됩니다. 방출된 전자의 최대 운동에너지는 입사 빛의 진동수에 선형적으로 비례합니다. 2. 플랑크 상수(Planck's Constant) 플랑크 상수(h)는 양자역학의 기본 상수로, 에너지와 진동수의 관계를 나타냅니다. 광전효과 실험에서...2025.11.11
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광전효과 실험 결과2025.01.131. 광전효과 광전효과는 빛의 입자성으로 인해 짧은 파장의 빛을 금속에 쬐게 되었을 때 금속으로부터 광전자가 방출되는 현상이다. 금속에 빛을 쬐게 되면 빛을 이루고 있는 광자가 금속의 전자와 충돌하게 되고, 광자가 전자와 충돌할 때 전자가 가진 에너지를 흡수하게 되어 전자가 원자 결합에서 자유롭게 방출된다. 실험에서는 다양한 파장의 빛을 가할 때 전압을 줄여가며 전류를 측정하여 저지전압을 확인하고, 이를 통해 플랑크 상수를 구하였다. 2. 플랑크 상수 실험에서 구한 플랑크 상수는 1.97 × 10^-30 J·s, 2.69 × 10^...2025.01.13
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현대물리학 실험 레포트 (7. LIGHT OF SPECTRUM)2025.05.121. 빛의 파동성 회절격자 분광기를 이용하여 기체 방전관에서 나오는 빛의 스펙트럼을 관측하고 각 휘선의 파장을 구하여 빛의 파동성을 이해하고 파동의 대표적인 현상인 간섭효과를 관찰한다. 2. 빛의 발생 원리 여러 가지의 광원에서 나오는 빛들이 포함하고 있는 성분들을 파장 별로 분간하여 빛이 발생하는 원리를 이해한다. 1. 빛의 파동성 빛의 파동성은 빛이 공간을 전파하는 방식을 설명하는 중요한 개념입니다. 빛은 전자기파의 일종으로, 전기장과 자기장이 수직으로 진동하며 공간을 전파합니다. 이러한 파동적 성질로 인해 빛은 간섭, 회절, ...2025.05.12
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일반화학실험(1) 실험 10 원자의 방출스펙트럼 결과2025.05.091. 연속 스펙트럼과 선 스펙트럼 실험에서 관찰한 여러 광원들의 스펙트럼을 연속 스펙트럼과 선 스펙트럼으로 분류하였다. 연속 스펙트럼을 가진 광원은 햇빛과 백열등이며, 선 스펙트럼을 가진 광원은 형광등과 할로젠등이다. 2. 수소 원자 스펙트럼 수소 원자 스펙트럼에서 관찰된 스펙트럼 선들의 파장과 기준점으로부터의 거리를 측정하였다. 이를 통해 파장(nm)과 거리(cm) 간의 그래프를 그리고 직선식을 구하였다. 3. 헬륨 스펙트럼 수소 원자 스펙트럼에서 구한 직선식의 기울기와 절편 값을 이용하여 헬륨 스펙트럼에서 측정한 기준점으로부터의...2025.05.09
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원자의 방출스펙트럼(예비보고서)2025.05.091. 에너지 준위 원자나 분자의 전자가 가질 수 있는 에너지 상태를 말한다. 전자가 더 높은 에너지 준위에 위치할수록 원자나 분자는 불안정한 상태에 놓이게 된다. 전자가 높은 에너지 준위에서 낮은 에너지 준위로 이동할 때, 에너지가 방출될 수도 있고, 에너지가 흡수될 수도 있다. 2. 전자 전이 원자나 분자의 전자가 한 에너지 준위에서 다른 에너지 준위로 이동하는 과정이다. 전자 전이는 원자나 분자 내부에서 일어나며, 이 때 전자가 흡수하거나 방출하는 빛의 파장은 전자가 이동한 에너지 차이에 비례한다. 3. 바닥상태와 들뜬상태 바닥...2025.05.09
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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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루미놀 발광 반응2025.05.141. 화학 발광 화학 반응으로 에너지를 방출할 때 열에너지와 빛을 함께 방출하는 현상을 화학 발광이라고 한다. 특정 화학 반응에서는 열에너지를 거의 방출하지 않고 가시광선을 방출하는데, 이를 '차가운 빛'이라고도 한다. 화학 발광은 화학 반응으로 인해 발생한 에너지로 발광 물질을 높은 에너지의 들뜬 상태로 만들고 들뜬 상태에서 바닥상태로 전이하며 빛을 방출하는 것을 말한다. 2. 루미놀 반응 메커니즘 루미놀 용액 제조 시 섞어주는 시료들이 각각 사용되는 이유를 살펴보면, 탄산 나트륨은 염기성 용액을 만들어 루미놀의 수소원자를 제거하...2025.05.14
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LED와 LD의 비교 분석2025.05.111. LED 방출 빛의 파장 LED에서 방출되는 빛의 파장은 bandgap energy와 연관된다. 630nm LED와 같이 전류가 증가함에 따라 peak 파장이 증가하는 경우는 LED 구동 시 발생하는 열(self-heating)에 의해 발생한다. self-heating이 생기면 입자의 진동이 증가하여 conduction band와 valence band의 에너지 차인 E가 줄어든다. 이에 의해 conduction band의 전자와 valence band의 정공의 재결합에 의한 광자의 에너지가 줄어들고 파장이 증가한다. 2. 55...2025.05.11
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