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수소 원자의 스펙트럼 관찰 및 Balmer 계열 분석2025.05.121. 수소 원자의 스펙트럼 이 실험에서는 수소 원자의 스펙트럼을 관찰하고, Balmer 계열의 파장을 측정하여 Rydberg 상수를 계산하는 것이 목적입니다. 수소 원자의 스펙트럼은 가시광선 영역에서 H_alpha, H_beta, H_gamma 등의 선이 관찰되며, 이 선들은 자외선 영역까지 확장되는 Balmer 계열을 따릅니다. 실험에서는 Balmer lamp를 이용하여 수소 원자를 여기시키고, Rowland 격자를 통해 스펙트럼을 관찰하여 각 선의 파장을 측정합니다. 이를 통해 Rydberg 상수를 계산할 수 있습니다. 1. 수...2025.05.12
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수소 원자 스펙트럼 관찰 실험2025.11.121. 수소 원자 스펙트럼 수소 원자의 전자가 에너지 준위 간 전이할 때 방출하는 빛의 파장을 관찰하는 현상. 발머 계열, 라이만 계열 등 다양한 스펙트럼 선이 나타나며, 각 선의 파장은 리드베리 공식으로 계산 가능. 양자역학의 기본 원리를 실증적으로 보여주는 중요한 실험. 2. 에너지 준위 전이 전자가 낮은 에너지 준위에서 높은 에너지 준위로 여기되었다가 다시 낮은 준위로 돌아올 때 에너지 차이만큼의 빛을 방출. 이 과정에서 방출되는 광자의 에너지는 E=hν 관계식을 따르며, 스펙트럼 선의 파장으로 에너지를 계산할 수 있음. 3. ...2025.11.12
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수소 원자 스펙트럼 관찰(예비보고서)2025.05.141. 수소 원자 스펙트럼 실험을 통해 수소 원자 스펙트럼을 관찰하고 이론적 이해를 바탕으로 실험값과 비교해보는 내용입니다. 수소 원자의 선 스펙트럼은 전자가 높은 에너지 상태에서 낮은 에너지 상태로 전이할 때 발생하는 특정 진동수의 전자기 복사선을 관찰할 수 있습니다. 이러한 현상은 보어의 양자화 이론으로 설명할 수 있습니다. 실험에서는 스펙트로고니오미터, 회절 요소, 망원경 등의 장비를 사용하여 수소 원자 스펙트럼을 관찰하고 측정하는 방법이 설명되어 있습니다. 2. 회절 격자 회절 격자는 평면 유리나 오목한 금속 판에 다수의 평행...2025.05.14
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[일반화학실험] A+ 원자의 방출스펙트럼 예비보고서2025.01.231. 에너지 준위 원자나 분자와 같은 시스템 내에서 전자의 특정한 에너지 상태를 나타내는 개념이다. 전자는 이러한 에너지 준위 중 하나에 위치하며, 각 에너지 준위는 고유한 에너지 값을 가지고 있다. 전자의 위치, 운동 상태, 회전, 진동 등과 같은 여러 가지 요인에 의해 결정된다. 일반적으로 가장 낮은 에너지 준위인 기초 상태에서 전자는 처음에 있게 되며, 이는 전자가 가장 안정한 상태라고 할 수 있다. 그러나 외부에서 에너지를 흡수하거나 내부적인 상호작용에 의해 전자는 높은 에너지 준위로 전이할 수 있다. 이러한 전이 과정에서 ...2025.01.23
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방출 및 흡수 스펙트럼 실험2025.11.121. 원자 구조의 발전 원자 개념은 고대 그리스 철학자 데모크리토스부터 시작되었으며, 1808년 돌턴의 원자론, 1897년 톰슨의 전자 발견, 1910년 러더퍼드의 핵 모형, 1913년 보어의 양자화된 궤도 모형으로 발전했다. 현대 원자 모형은 양자역학에 기반하여 전자의 파동함수와 오비탈 개념으로 원자 구조를 설명한다. 2. 보어의 원자 모형과 에너지 양자화 보어는 전자가 핵 주위의 특정한 궤도에서만 움직이며 각 궤도마다 특정한 에너지를 가진다고 주장했다. 전자의 에너지는 E = -2.18×10⁻¹⁸/n² (수소)로 표현되며, 높은...2025.11.12
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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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원자 분광법 서론 (광학분광법,질량분석법,X-선 분광법)2025.05.011. 원자 분광법 원자 분광법은 시료 물질에 들어있는 원소들을 확인하고 이들의 농도를 측정하는데 사용되는 분광법입니다. 주요한 세 가지 형태는 광학분광법, 질량 분석법, X-선 분광법입니다. 광학분광법에서는 시료의 원자가 기체 상태의 원자나 이온으로 변환되어 자외선/가시선 흡수, 방출 또는 형광을 측정합니다. 질량 분석법에서는 기체상태의 원자들이 양이온으로 변환되어 질량-대-전하비에 의해 분리됩니다. X-선 분광법에서는 원자화가 필요없이 시료의 형광, 흡수나 방출 스펙트럼을 직접 측정합니다. 2. 에너지 준위도 한 원소의 외각전자에...2025.05.01
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아주대)현대물리학실험 atomic spectra 예비 보고서2025.01.291. 회절격자 분광 광도계 회절격자 분광 광도계를 이용하여 수소, 헬륨, 수은 램프에서 나오는 빛이 형성하는 불연속적인 선 스펙트럼을 관찰하고, 운자 스펙트럼 띠무늬 사이의 간격과 상대 광도를 측정한다. 헬륨의 스펙트럼을 통해 얻은 회절격자의 선 간격을 대입하여 다른 원자 스펙트럼의 상대광도 대 파장 그래프를 얻는다. 각각의 스펙트럼의 파장과 일반적으로 인정된 값을 비교하여 수소의 경우 각각의 선에 대응하는 전자 궤도 전이를 확인한다. 2. 스펙트럼 스펙트럼은 빛을 프리즘과 같은 도구로 분해해서 살펴보는 것을 말한다. 종류로는 연속...2025.01.29
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불꽃 실험을 통한 금속 이온의 특성 확인2025.01.021. 보어의 원자 모형 보어의 원자 모형에 따르면 원자 내에는 전자가 안정적으로 회전할 수 있는 궤도가 있으며, 전자가 궤도 간 이동할 때 에너지를 흡수 또는 방출한다. 이러한 에너지 변화로 인해 원자 스펙트럼이 나타나게 된다. 2. 불꽃 반응 불꽃 반응은 물질이 불꽃 속에서 고유한 색을 나타내는 현상으로, 이는 원자가 들뜬 상태에서 바닥 상태로 돌아올 때 방출되는 에너지가 가시광선 영역의 빛이 되기 때문이다. 각 원소의 불꽃 반응색은 고유하므로 이를 이용해 물질을 식별할 수 있다. 3. 불꽃 실험 결과 분석 이번 실험에서는 10가...2025.01.02
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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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