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아주대)현대물리학실험 atomic spectra 결과 보고서2025.01.291. 헬륨 스펙트럼 실험 1에서는 헬륨 스펙트럼을 측정하여 세기-각도 그래프를 얻었다. 그래프에서 관찰된 세 가지 색(파랑, 초록, 주황)의 central maximum과 첫 번째 피크 사이의 각을 계산하여 회절격자의 간격 d를 구했다. 이를 통해 각 색상의 파장 값을 계산하고 이론값과 비교하여 오차율을 확인했다. 실험 결과가 합리적이었음을 확인할 수 있었다. 1. 헬륨 스펙트럼 헬륨 스펙트럼은 헬륨 원자의 전자 전이에 의해 발생하는 고유한 빛의 패턴입니다. 이 스펙트럼은 헬륨 원자의 전자 구조와 에너지 준위를 이해하는 데 매우 중...2025.01.29
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현대물리학실험 <Atomic spectra> 결과보고서2025.01.161. 수소, 헬륨, 수은의 불연속 선스펙트럼 실험을 통해 수소, 헬륨, 수은의 불연속 선스펙트럼을 관측하고 분석하였다. 헬륨 스펙트럼을 이용하여 회절격자 간격을 계산하였고, 이를 바탕으로 수소와 헬륨 스펙트럼의 파장을 구하였다. 실험 결과 이론적으로 알려진 가시광선 영역의 파장 범위와 잘 일치하는 것을 확인하였다. 다만 1차와 2차 사이에 관찰된 반복적인 피크에 대해서는 입사광의 평행성 문제로 인한 굴절광일 가능성을 제시하였다. 1. 수소, 헬륨, 수은의 불연속 선스펙트럼 수소, 헬륨, 수은 등의 원소들은 불연속 선스펙트럼을 나타내...2025.01.16
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인천대 현대물리학실험 6. FrackHertz 실험 예비보고서2025.05.131. 양자화 물리학에서 양자화는 연속적으로 보이는 양을 자연수로 셀 수 있는 양으로 해석하는 것이다. 처음으로 언급된 것은 1901년 막스 플랑크는 흑체 복사의 성질을 설명하려면 에너지의 양이 셀 수 있는 기본 단위로 이루어져야 한다는 것에서 출발하였다. 이후 1905년 아인슈타인의 광전효과를 통해 전자기파를 양자화하는 제안이 자리 잡게 되었다. 2. 공명퍼텐셜 공명퍼텐셜이란 정상 궤도에서 가장 가까운 궤도로 전자를 이동시키는 데 필요한 에너지이다. 이때 단위는 볼트(V)를 쓴다. 3. Franck-Hertz 실험 Franck-He...2025.05.13
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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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아주대)현대물리학실험 thermal radiation 예비 보고서2025.01.291. 빛의 이중성 빛의 이중성은 빛이 동시에 파동이자 입자의 성질을 가진다는 개념이다. 빛의 파동성은 Thomas Young이 발견한 간섭 실험을 통해 입증되었으며, 20세기에 광전효과와 콤프턴 효과를 통해 빛의 입자성도 관찰되었다. 따라서 빛은 입자와 파동의 성질을 모두 갖고 있음을 알 수 있다. 2. 복사(Radiation) 에너지가 전달되는 방법 중 하나로, 물체를 이루는 분자들이 열 진동을 하고 이때 발생되는 전자기파의 형태로 에너지를 방출하는 것을 복사(Radiation)라 한다. 복사는 물체의 온도와 표면의 성질에 따라 ...2025.01.29
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과학사 - 우연한 발견 X선2025.04.301. X선의 발견 X선은 독일의 물리학자인 빌헬름 콘라트 뢴트겐이 최초로 발견했다. 뢴트겐은 음극선 실험 과정에서 우연히 X선을 발견했으며, 이 발견으로 노벨 물리학상을 수상했다. X선은 의료, 건축 등 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 현대 과학 발전에 큰 영향을 미쳤다. 2. 뢴트겐의 인품 뢴트겐은 학창시절 친구를 밀고하지 않아 퇴학당했지만, 이후 열정적으로 학업에 매진하여 박사학위를 취득했다. X선 발견 후에도 특허등록을 하지 않고 X선을 인류 모두의 것으로 여겼으며, 상금을 대학 발전과 과학 발전에 기부했다. 이를 통해 뢴트...2025.04.30
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아주대)현대물리학실험 adiabatic gas law 결과보고서2025.01.291. 이상기체 방정식 실험1에서는 이상기체 방정식을 확인하기 위해 압력(P), 온도(T), 부피(V)를 측정하고 기체상수 R을 계산하여 문헌값과 비교하였다. 실린더 최대높이에서의 오차율은 0.28%, 핀의 높이에서는 0.036%로 핀의 높이에서 더 이론값과 근접한 결과를 얻었다. 기체의 몰수가 유지되지 않고 다른 값이 나온 것이 오차의 원인으로 생각된다. 2. 열역학 제1법칙 실험2에서는 단열 과정에서의 압력과 부피 변화를 확인하고 열용량비율 γ를 구하였다. 계가 한 일 W를 계산하고 열역학 제1법칙을 통해 내부 에너지의 변화를 분...2025.01.29
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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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아주대학교 현대물리학 실험 WA-3. Fourier Synthesizer 결과 보고서2025.01.171. Fourier Synthesizer 실험 이번 실험에서는 다양한 파형을 합성해 합성파동의 파형을 관찰하고 Fourier 정리에서 예상했던 결과와 일치하는지 확인했다. 실험1에서는 아래의 파형을 가지는 사인파(조화파)에 진폭이 갖고 비슷한 진동수를 가지는 조화파를 합성시켜 맥놀이 파형이 발생하는지 관찰하였다. 실험2에서는 사각파를 만들었는데 결과사진을 보면 사각파임을 확인하기 어렵다. 파형이 규칙적이지 않은 모양으로 반복되고 있다. 1. Fourier Synthesizer 실험 Fourier Synthesizer 실험은 복잡한 ...2025.01.17
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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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