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[물리화학실험] Gaussian을 이용한 양자화학 계산 예비보고서 A+2025.01.191. Computational chemistry 계산화학은 분자, 원자, 원자의 구성 입자의 운동과 상태를 나타내는 함수를 컴퓨터를 이용해 계산함으로써 화학 물질들의 이론적인 문제를 다루는 학문이다. 2. Gaussian software 1970년도 John Pople 연구팀이 계산화학(computational chemistry)을 위해 제조한 양자화학 계산 프로그램이다. 관심 대상 분자들에 의해 single point energy, optimized energy, frequency calculation 등을 계산할 수 있다. 이 ...2025.01.19
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이화여대 대학원 양자역학 필기노트2025.11.131. 양자역학 양자역학은 원자 및 아원자 입자의 행동을 설명하는 물리학의 기본 이론입니다. 이 필기노트는 대학원 수준의 양자역학 강의 내용을 담고 있으며, 양자 현상의 수학적 기초와 물리적 해석을 다룹니다. 파동함수, 슈뢰딩거 방정식, 양자 상태의 중첩 원리 등 핵심 개념들이 포함되어 있습니다. 2. 슈뢰딩거 방정식 슈뢰딩거 방정식은 양자역학의 기본 방정식으로, 입자의 파동함수가 시간에 따라 어떻게 변하는지를 기술합니다. 이 필기노트에서는 시간 의존 및 시간 무관 슈뢰딩거 방정식의 유도, 해석 방법, 그리고 다양한 포텐셜에서의 해를...2025.11.13
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20분 안에 배우는 장 이론의 기초2025.11.131. 장 이론(Field Theory) 장 이론은 물리학에서 공간의 모든 점에 물리량이 정의되는 개념입니다. 전자기장, 중력장, 양자장 등 다양한 형태의 장이 존재하며, 이들은 입자 간의 상호작용을 설명하는 기본 틀을 제공합니다. 장 이론은 현대 물리학의 핵심 이론으로, 입자물리학과 우주론 등 여러 분야에서 광범위하게 적용됩니다. 2. 전자기장(Electromagnetic Field) 전자기장은 전기장과 자기장으로 구성된 장으로, 맥스웰 방정식으로 기술됩니다. 전하와 전류가 전자기장을 생성하고, 이 장이 다시 전하에 힘을 가합니다....2025.11.13
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양자 역학에서의 확률 밀도 함수와 슈뢰딩거 방정식2025.11.121. 확률 밀도 함수(PDF)의 정의와 역할 확률 밀도 함수는 연속적인 랜덤 변수의 확률 분포를 설명하는 수학적 함수로, 양자 역학에서 주어진 물리적 시스템에서 특정 결과를 얻을 가능성을 계산하는 기본 도구이다. PDF를 통해 특정 위치나 상태에서 입자를 찾을 확률을 계산할 수 있으며, 양자 역학에서 예측을 하는 데 핵심적인 역할을 한다. 2. 파동-입자 이중성과 파동 함수 양자 역학의 핵심 개념인 파동-입자 이중성은 입자가 상황에 따라 파동과 입자 같은 행동을 모두 나타낼 수 있음을 의미한다. 이러한 이중성은 PDF의 모양에 반영...2025.11.12
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현대 물리학에 따른 수소 모형2025.01.231. 갇힌 전자의 에너지 물리학자들은 오랜 세월 동안 원자에 관해 고민해왔지만, 20세기 초까지는 원자 내부에 있는 전자의 배치, 운동 그리고 원자가 빛을 방출하고 흡수하는 원리에 대해 알지 못했다. 양자물리의 출현으로 전자, 양성자 등 모든 움직이는 입자들이 슈뢰딩거 방정식을 만족하는 물질파로 기술될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 양 끝이 고정된 줄에 의해 만들어진 정지파는 띄엄띄엄 떨어진 진동수 값만을 갖게 되며, 이는 자유전자의 물질파에도 적용된다. 파동을 가두면 띄엄띄엄한 에너지를 갖는 상태가 되는데, 이를 양자화라고 한다. 2...2025.01.23
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인하대학교 현대물리학 종합 정리2025.11.131. 양자역학 현대물리학의 핵심 분야로, 원자 및 아원자 입자의 행동을 설명하는 이론체계입니다. 파동-입자 이중성, 불확정성 원리, 슈뢰딩거 방정식 등을 포함하며, 미시 세계의 물리 현상을 수학적으로 기술합니다. 양자역학은 현대 기술 발전의 기초가 되는 중요한 학문 분야입니다. 2. 상대성이론 아인슈타인이 제시한 이론으로 특수상대성이론과 일반상대성이론으로 나뉩니다. 시간과 공간의 상대성, 질량-에너지 등가성(E=mc²), 중력의 기하학적 해석 등을 다룹니다. 우주의 거시적 현상과 고속 운동 물체의 물리를 설명하는 기본 이론입니다. ...2025.11.13
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양자 컴퓨터 기술의 발전과 응용 분야2025.05.141. 양자 컴퓨터 양자 컴퓨터는 양자역학적 현상을 이용한 기계로, 기존 컴퓨터와 다른 연산 방식을 가지고 있다. 양자 중첩 현상을 이용해 0과 1의 값을 동시에 가질 수 있어 더 다양한 문제를 해결할 수 있다. 양자 컴퓨터는 개인 암호키 생성, 신약 개발, 정보 전송, 양자 시뮬레이션 등 다양한 분야에서 활용될 것으로 기대되고 있다. 2. 큐비트 큐비트는 양자 컴퓨터의 정보 저장 기본 단위로, 양자 컴퓨터의 성능을 좌우한다. 프로세서의 큐비트가 하나씩 증가할 때마다 양자 컴퓨터의 계산 능력은 2배씩 증가한다. 따라서 더 많은 큐비트...2025.05.14
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현대물리학 30장 연습문제 솔루션2025.11.121. 양자역학과 원자구조 현대물리학에서 다루는 양자역학의 기본 개념과 원자의 구조에 관한 내용으로, 전자의 에너지 준위, 파동함수, 슈뢰딩거 방정식 등 원자 내 입자의 거동을 설명하는 이론적 기초를 포함합니다. 이는 원자의 안정성과 화학적 성질을 이해하는 데 필수적인 개념입니다. 2. 핵물리학 원자핵의 구조, 방사능, 핵반응 등을 다루는 핵물리학 분야로, 양성자와 중성자로 이루어진 핵의 성질, 방사성 붕괴의 종류, 핵분열과 핵융합 반응 등을 포함합니다. 에너지 생성과 방사선의 성질 이해에 중요한 역할을 합니다. 3. 상대성이론 아인...2025.11.12
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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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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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