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원소의 배열과 X선 스펙트럼2025.01.241. 원소의 배열 각 양자상태의 파동함수는 각 상태에 대응되는 수소 원자가 갖는 양자상태의 파동함수와 같지 않음. 다전자 원자에서 주어진 전자의 퍼텐셜 에너지가 원자핵의 전하와 원자핵으로부터의 전자의 위치 뿐만 아니라 모든 전자의 전하와 위치들도 고려해서 정해지기 때문. 원자 내의 전자들에 양자상태를 부여할 때 Pauli 배타원리, 훈트의 규칙, 쌓음의 원리가 적용됨. 양자수 (n)이 같으면 하나의 껍질을 이룸. 2. X선 스펙트럼 고에너지 전자가 구리나 텅스텐과 같은 고체 표적물과 충돌하면서 에너지를 잃어 연속적인 X선 스펙트럼을...2025.01.24
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양자 화학적 관점에서 바라본 경수(H2O)와 중수(D2O)의 미시적 차이와 그 거시적 함의에 대하여2025.05.161. 경수(H2O)와 중수(D2O)의 정의 및 특성 차이 경수(H2O)는 일반적인 물로, 수소 원자 2개와 산소 원자 1개로 구성되어 있다. 중수(D2O)는 수소 원자 대신 중수소 원자가 포함된 물로, 질량이 더 무겁다. 이러한 차이로 인해 경수와 중수는 물리적, 화학적 특성이 다르다. 2. 경수와 중수의 원자 질량 차이 중수소의 질량이 수소보다 약 2배 더 무겁기 때문에 중수 분자의 질량이 경수 분자보다 약 10% 더 높다. 이로 인해 중수의 밀도, 끓는점, 어는점 등의 물리적 특성이 경수와 다르게 나타난다. 3. 경수와 중수의 ...2025.05.16
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원자 질량분석법2025.05.021. 원자 질량분석법 원자 질량분석법(Atomic Mass Spectrometry, AMS)은 물질 내 원자들의 질량을 분석하는 분석기술 중 하나입니다. 이 기술은 물질의 원소 구성 및 그 밖의 다양한 물리적, 화학적 성질을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. AMS 기술은 일반적으로 물질을 증발 또는 이온화하고, 이온화된 원자들을 질량 분석기에서 각각의 질량을 측정하여 분석합니다. AMS 기술은 매우 높은 정확성과 감도를 가지고 있어서, 매우 작은 물질의 양에서도 원자의 질량을 정확하게 분석할 수 있습니다. 이 기술은 지질학, 지...2025.05.02
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프랑크-헤르츠 실험2025.04.301. 프랑크-헤르츠 실험 이론 및 원리 프랑크-헤르츠 실험은 원자의 에너지 준위가 양자화 되어 있다는 직접적인 실험결과를 보여주는 것이다. 수은 기체에 전자를 충돌시켜서 수은의 에너지 상태가 양자화 되었다는 실험은 물질의 에너지가 양자화 되었다는 확고한 증거가 된 것이다. 원자의 스펙트럼 관측에 의한 것이 아니고 전자와 충돌할 때 특정한 양의 에너지를 주고받는 사실로 직접적인 증거가 되었다. 2. 프랑크-헤르츠 실험 장치 프랑크-헤르츠 실험장치는 진공관처럼 필라멘트, 음극, 그리드, 양극 등을 배치해 두고 전압을 걸어 둔 상태이다....2025.04.30
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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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2장풀이2025.05.091. 베크렐, 알파 입자의 발견 앙리 베크렐은 1896년 우라늄염의 형광 현상을 연구하던 중 방사선이 우라늄염에서 발생해 사진 건판을 변화시키는 현상을 발견했다. 곧이어 토륨에서도 방사능이 존재한다는 사실을 발견했다. 2. J.J. 톰슨, 전자의 발견 J.J. 톰슨은 전자를 발견했으며, 비전하(m/e) 측정과 원자에 대한 Plum-Pudding Model을 제시했다. 3. 러더포드, 원자핵의 발견 러더포드는 1911년 유명한 알파선 산란실험을 통해 원자핵을 발견하여 원자에 대한 러더포드 모델을 제시했다. 4. 채드윅, 전자의 전하 ...2025.05.09
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수소 원자 스펙트럼 관찰(결과보고서)2025.05.141. 수소 원자 선 스펙트럼 수소 원자의 이론적인 선 스펙트럼 가시광선 영역은 대략 400nm~700nm이므로 4개의 선 스펙트럼이 관측될 것이다. 계산된 파장은 656.3 nm, 486.2 nm, 434.1 nm, 410.2 nm였으며, 이에 해당하는 색은 빨간색, 청록색, 보라색, 보라색으로 예상할 수 있었다. 실험 결과 이를 정확하게 관찰할 수 있었다. 2. 나트륨(Na) 원자 선 스펙트럼 나트륨 원자의 선 스펙트럼을 관찰할 때 500 line 회절 격자판을 사용하였다. 계산된 파장은 619.3 nm, 589.4 nm, 573...2025.05.14
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현대물리실험_A+레포트_프랑크 헤르츠 실험 결과2025.01.131. 프랑크-헤르츠 실험 프랑크와 헤르츠가 압력이 낮은 상태의 기체 원자와 전자를 충돌시키는 실험을 통해 원자의 에너지 준위가 불연속적이라는 증거, 즉 에너지가 양자화되어 있다는 증거를 제시했다. 실험에서 사용된 기체 원자는 높은 온도로 가열된 네온 증기이며, 전자가 특정한 에너지에 도달하면 원자와 비탄성 충돌을 하여 원자를 바닥상태보다 높은 에너지 준위로 여기시키는 현상이 관찰되었다. 이를 통해 원자의 에너지 준위가 불연속적임을 확인할 수 있었다. 2. 네온 원자의 에너지 준위 프랑크-헤르츠 실험 결과를 통해 네온 원자의 에너지 ...2025.01.13
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물리화학실험 fine structure 실험보고서2025.05.051. Na 원자의 미세구조 이번 실험에서는 Na 램프를 이용하여 Na 원자의 2차 회절각을 측정하여 격자상수 d를 구한 뒤, 이 값을 이용하여 He 램프로 측정한 He 원자의 회절각과 함께 He 원자의 색깔별 파장을 구할 수 있었다. 이론값과 측정값을 비교한 결과, 모든 오차율이 10% 미만으로 유의미한 실험값을 얻었다고 볼 수 있다. 다만 파란색 파장에서의 오차율이 가장 높았는데, 이는 육안으로 관찰하는 실험에서 파란색이 가장 관찰하기 어려웠기 때문인 것으로 추정된다. 보다 정확한 스펙트럼 값은 스펙트럼 측정기를 통해 측정할 수 ...2025.05.05
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원자에 관한 양자역학2025.01.231. 원자의 개요 원자는 매우 안정적이며 수십억 년 동안 변함없이 존재해왔습니다. 원자는 서로 결합하거나 분해되어 안정한 분자를 이루거나 단단한 고체를 형성합니다. 원자 내 존재하는 최외각 전자의 유출입으로 인해 원자 간 결합과 해리가 빈번히 일어납니다. 2. 이온화 에너지 중성의 원자에서 가장 약하게 속박되어 있는 전자를 떼어내는데 필요한 에너지인 이온화 에너지는 주기율표의 족(수직 열)에 있는 원소의 화학적, 물리적 특성이 비슷하게 나타나는데, 이는 이온화 에너지의 경향성이 비슷하기 때문입니다. 3. 광자의 출입 원자는 양자상태...2025.01.23
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