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줄에서의 정상파 실험 보고서2025.11.121. 정상파(Standing Wave) 줄의 양 끝이 고정되어 있을 때 진동하는 파동이 반사되면서 입사파와 반사파가 중첩되어 형성되는 파동 현상입니다. 정상파는 특정 진동수에서만 발생하며, 줄의 길이와 파장의 관계에 따라 결정됩니다. 이 실험에서는 줄에 발생하는 정상파의 특성과 조건을 관찰하고 측정합니다. 2. 파장과 진동수의 관계 파동의 속도는 파장과 진동수의 곱으로 표현되며, 같은 매질에서 파동의 속도는 일정합니다. 줄에서의 정상파 실험에서는 진동수를 변화시키면서 파장의 변화를 관찰하고, 파동 방정식 v=fλ를 검증합니다. 이를...2025.11.12
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양자론과 원자의 전자 구조2025.11.131. 양자론(Quantum Theory) 양자론은 원자 및 분자 수준에서 물질과 에너지의 거동을 설명하는 물리학 이론입니다. 플랑크의 양자 가설, 보어 모형, 슈뢰딩거 방정식 등을 포함하며, 에너지 준위, 파동-입자 이중성, 불확정성 원리 등의 핵심 개념을 다룹니다. 이는 현대 화학의 기초를 이루며 원자 구조와 화학 결합을 이해하는 데 필수적입니다. 2. 원자의 전자 구조(Atomic Structure) 원자의 전자 구조는 원자핵 주위에 전자가 배치되는 방식을 설명합니다. 오비탈, 양자수, 전자 배치 규칙(파울리 배타 원리, 훈드 ...2025.11.13
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프랑크헤르츠 실험: 에너지 양자화 측정2025.11.161. 에너지 양자화 프랑크헤르츠 실험은 원자의 에너지 준위가 양자화되어 있음을 증명하는 실험입니다. 전자가 원자와 충돌할 때 원자의 에너지 준위 차이에 해당하는 에너지만 흡수하여 여기 상태로 올라갑니다. 가속전압을 증가시키면서 전류 변화를 측정하면 특정 전압에서 급격한 전류 감소가 나타나는데, 이는 전자가 원자의 첫 번째 여기에너지와 같은 에너지를 가질 때 완전비탄성충돌이 일어나기 때문입니다. 2. 탄성충돌과 비탄성충돌 프랑크헤르츠 실험에서 전자와 원자의 충돌은 두 가지 유형으로 나뉩니다. 탄성충돌은 전자가 운동에너지를 거의 잃지 ...2025.11.16
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라플라스 변환의 원리와 미분방정식 해법2025.11.161. 라플라스 변환의 정의 및 원리 라플라스 변환은 미분방정식을 대수방정식으로 변환시켜 손쉽게 풀 수 있는 변환법입니다. 미분과 적분, 초월함수의 개념이 포함된 복잡한 미분방정식을 인수분해와 근의 공식 등으로 간단히 해결할 수 있습니다. 라플라스 변환은 선형성을 띠며, 변환된 식을 역변환하여 원래 미분방정식의 해를 얻습니다. 복잡한 역변환 과정은 변환 표를 참고하여 직관적으로 수행합니다. 2. 미분방정식의 실생활 응용 미분방정식은 물리학의 운동 방정식, 열 방정식, 슈뢰딩거 방정식 등에 사용됩니다. 공학에서는 회로 이론, 제어 시스...2025.11.16
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영화 컨택트로 보는 라그랑주 역학2025.01.181. 뉴턴 역학과 라그랑주 역학의 차이 뉴턴 역학은 원인과 결과의 관계를 강조하는 선형적 진행을 나타내는 반면, 라그랑주 역학은 목적에 더 치중하며 비선형적 진행을 보인다. 이러한 차이는 영화 '컨택트'에서 인간의 언어와 외계인의 언어를 구분하는 데 적용된다. 2. 라그랑주 역학과 양자역학 라그랑주 역학은 양자역학을 해석하는 데 도움이 된다. 양자역학에서는 입자의 위치와 운동을 벡터로 나타낼 수 없기 때문에, 에너지와 같은 스칼라량을 다루는 라그랑주 역학이 적합하다. 3. 라그랑주 역학과 일반 상대성 이론 라그랑주 역학의 개념은 운...2025.01.18
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전자구조 방법을 이용한 계산화학2025.11.131. 1,2-Dichloro-1,2-Difluoroethane 입체이성질체의 에너지 계산 GaussView 프로그램을 사용하여 1,2-Dichloro-1,2-Difluoroethane의 RR형과 meso형 입체이성질체를 생성하고 RHF/6-31G(d) 방법으로 에너지를 계산했다. RR형의 전체 에너지는 -749683.844 kcal/mol, meso형은 -749685.451 kcal/mol로 약 1.607 kcal/mol의 차이가 있으며, 이는 C-C 단일결합 회전 시 Cl과 F 원자의 입체장애로 인한 것이다. RR형의 쌍극자 모멘...2025.11.13
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양자역학과 실생활2025.05.091. 양자역학 양자역학은 원자나 아원자 입자와 같은 아주 작은 규모로 물질과 에너지의 행동을 다루는 물리학의 매혹적인 분야이다. 양자역학은 매우 추상적이고 난해한 연구 분야이지만, 우리가 사용하는 기술에서부터 현실의 근본적인 본질을 이해하는 방법에 이르기까지 우리의 일상 생활의 많은 측면에 심오한 결과를 초래한다. 양자역학은 인과관계와 결정론에 대한 우리의 고전적 개념에 도전하며, 양자 입자가 한 번에 여러 상태로 존재할 수 있고 그들의 행동이 확실성보다는 확률에 의해 좌우된다는 특징을 가지고 있다. 2. 양자 컴퓨팅 및 암호화 양...2025.05.09
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