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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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화실기_실험4 Quenching Study with Absorption2025.01.181. 분자의 흡수 및 형광 스펙트럼 분자는 광양자를 흡수하면 보다 높은 에너지 준위로 들뜨고, 안정한 상태에 있지 않은 것은 원상태로 되돌아가려고 한다. 이 때 들뜸 에너지를 방출하는데, 이는 열적에너지로나 화학적 변화나 광양자의 재방출에 의해서 일어날 수 있다. 분자의 흡수 및 형광 스펙트럼을 비교하면 서로 겹치지 않고 거울상 관계에 있으며, 형광 스펙트럼이 더 긴 쪽에서 나타난다. 2. 형광 양자 수득률(Fluorescence Yield, FY) 형광 양자 수득률(FY, ?f)는 흡수된 총 광자수에 대한 형광을 통해 방출된 광자...2025.01.18
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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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원자의 방출 스펙트럼2025.05.141. 에너지 준위 양자 역학의 지배를 받는 계(system, 예: 원자, 분자 등) 내 입자들(전자, 양성자, 중성자 등)이 가질 수 있는 일련의 불연속적인 에너지값들을 에너지 준위라고 한다. 원자 및 분자의 선 스펙트럼 현상을 비롯하여 화학 반응 등은 모두 전자에 의한 현상들로, 화학에서는 전자의 에너지 준위에 대해 주로 다룬다. 2. 전자 전이 원자와 분자에서, 하나의 전자 배치상태에서 다른 전자 배치상태로 변이하는 것. 예를 들면 원자와 분자의 바닥 전자상태가 광흡수에 의해 들뜬 전자상태로 변이하는 것 등이 이에 해당한다. 3...2025.05.14
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이원자 분자의 회전진동스펙트럼 결과 보고서2025.04.251. 이원자 분자의 진동-회전 스펙트럼 이번 실험은 HCl 기체를 합성하여 적외선 흡수 분광기를 통해 진동과 회전 스펙트럼을 얻은 후 분자의 진동에너지 전이, 동위원소에 의한 스펙트럼 분리를 관찰하고 분석하여 관성모멘트, 평형 핵간거리, 힘 상수, 동위원소 효과 등을 계산해보는 것이었다. 실험 결과 데이터를 분석하여 각 물리량들을 도출하였으며, 오차율이 모두 ±7% 미만으로 문헌 값들과 매우 유사하였다. 2. 양자화된 진동-회전 스펙트럼 이번 실험의 기본 배경으로 양자화 되었다는 것이 있는데, 양자화 되었다는 말은 물리적인 양이 정...2025.04.25
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[물리화학실험A+] Particle in a box 결과보고서2025.01.171. 가시광선 영역 염료 흡수 스펙트럼 이번 실험은 가시광선 영역에서 염료의 흡수 스펙트럼을 측정하고 conjugation된 사슬 길이에 따른 최대 흡수 파장을 관찰하여 양자역학적 에너지와 파동함수를 통해 particle in a box와 연관시켜보는 실험입니다. 모든 움직이는 입자는 파동 성질을 가지고 있으며 이 식을 이용해 전자기 복사에 일치하는 최소의 에너지를 증명할 수 있습니다. 2. 양자역학적 에너지와 파동함수 이번 실험은 가시광선 영역에서 염료의 흡수 스펙트럼을 측정하고 conjugation된 사슬 길이에 따른 최대 흡수...2025.01.17
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Synthesis and Optical Properties of CdSe Quantum Dots2025.05.101. 양자점의 합성 및 광학적 특성 이 실험에서는 CdSe 나노 입자를 합성하고 그 광학적 특성을 관찰하였다. 나노 크기의 반도체 입자에서는 양자구속효과로 인해 에너지 준위가 불연속적으로 나타나며, 입자 크기에 따라 흡수 및 발광 스펙트럼이 변화한다. 고온에서 CdSe 전구체를 반응시켜 시간에 따라 입자 크기가 증가하도록 하였고, 이에 따른 흡광 및 발광 스펙트럼의 변화를 관찰하였다. 또한 particle in a box model과 empirical formula를 이용하여 입자 크기를 계산하고, 농도 변화도 확인하였다. 1. 양...2025.05.10
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[물리화학실험] 컨쥬게이션 염료의 흡수 스펙트럼 예비보고서 A+2025.01.191. HOMO/LUMO HOMO(highest occupies molecular orbital)는 분자의 바닥 상태 전자 배치에 있어서, 전자가 실제로 채워져 있는 가장 높은 에너지의 분자 오비탈을 의미합니다. LUMO(lowest unoccupied molecular orbital)는 전자가 채워져 있지 않은 가장 낮은 에너지의 오비탈을 의미합니다. HOMO와 LUMO는 분자의 화학적 성질과 반응성을 설명하는데 중요하게 활용됩니다. 2. 에너지 준위 전자가 가질 수 있는 에너지는 양자화되어 있으므로, 발생하는 에너지 또한 양자화되...2025.01.19
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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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[A+ 실험보고서]기초화학실험-원자스펙트럼2025.01.171. 원자 스펙트럼 실험을 통해 몇 가지 원소들의 스펙트럼을 관찰해서 원소마다 갖는 고유의 스펙트럼을 확인하고, 스펙트럼에 나타난 파장의 에너지와 원자 속 전자의 위치를 추론해 보았다. 수은과 수소 원소의 선 스펙트럼을 관찰하고 분석하여 격자 간격과 전자 에너지 준위를 계산하였다. 실험 결과는 이론값과 잘 일치하였으며, 오차 요인으로는 실험 장비의 정렬 문제, 외부 광원의 간섭, 반복 측정 횟수 부족 등이 있었다. 향후 광전 효과 실험 등을 통해 빛의 입자성을 확인해볼 수 있을 것이다. 1. 원자 스펙트럼 원자 스펙트럼은 원자 내부...2025.01.17
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