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갇힌 전자의 파동함수2025.01.221. 개요 인간은 물질을 이루는 원자의 구조와 운동에 대해서 오랫동안 고민해왔다. 그런데도 제대로 된 원자 내부의 구조는 지금까지 밝혀지지 않았다. 현재에는 과학기술의 발달로 일부 원자의 모습을 관찰할 수 있는 정도이지만, 원자 내부에 존재하는 전자의 배치, 운동 그리고 빛을 방출하고 흡수하는 과정을 시각적으로 볼 수는 없고 단지 원자의 에너지 상태 변화를 통해 추정할 뿐이다. 더 나아가 원자의 운동 및 배치에 관해 고전 물리학적인 방법으로는 설명할 수 없다. 하지만, 1926년 양자물리의 출현으로 이는 점차 설명되기 시작하였다. ...2025.01.22
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양자 지우개 실험 예비보고서 [현대물리실헌 A+]2025.04.251. 전자 스핀 공명(ESR) 이번 실험에서는 전자 스핀 공명(ESR)을 사용하여 전자의 유명한 g 인자를 찾아내는 실험을 수행하였다. 전자 스핀 공명은 전자의 스핀 상태가 외부 자기장에서 분리되는 현상을 이용하여 상자성 물질의 특성을 조사하는 중요한 방법이다. 전자의 스핀 자기 모멘트와 궤도 각운동량이 총 각운동량으로 결합되어 있으며, 이에 따라 자기 모멘트가 양자화된 상태로 존재하게 된다. 이러한 에너지 준위 분리를 전자 스핀 공명을 통해 직접 측정할 수 있다. 2. DPPH 샘플 실험에서 사용된 샘플 물질은 1,1-diphen...2025.04.25
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숭실대학교 신소재공학실험2 자성물질의 습식 합성 예비보고서2025.01.211. 자성의 원리 자성이란 물체가 자기장 속에서 자석의 성질을 가지게 되는 것을 의미한다. 외부에서 물체에 자기장이 가해지게 되면 원자의 자기모멘트가 자기장의 영향으로 배열된다. 자성은 물질을 구성하는 원자 내부의 전자 운동 때문에 발생한다. 전자의 궤도 운동과 스핀 운동이 자기 모멘트를 생성하고, 이 자기 모멘트가 외부 자기장과 상호작용하여 자성을 발생시킨다. 2. 액체 자석 액체 자석은 자기장이 존재 하에 강하게 자화되는 액체이다. 액체 자석은 강자성을 띠는 입자인 자성 나노 입자로 이루어져 있다. 대표적인 예로 산화철(Fe2O...2025.01.21
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자성 물질의 습식 합성 결과보고서2025.01.211. 자성 나노 입자 합성 이 실험에서는 FeCl₂와 FeCl₃의 반응을 통해 자성 나노 입자를 합성하고, 합성된 나노 입자의 물리적·자기적 특성을 확인하였습니다. NH₄OH를 첨가하여 pH를 조절하면 Fe(OH)₂와 FeO(OH)가 생성되고, 이들이 결합하여 Fe₃O₄ 강자성체가 형성됩니다. NH₄OH의 첨가량에 따라 입자 크기가 달라지며, 입자 크기가 작을수록 초상자성 특성이 강해집니다. TEM 이미지 분석을 통해 NH₄OH 첨가량이 많을수록 입자 크기가 작아지는 것을 확인할 수 있었습니다. 2. 산화철의 종류 실험에서 합성된 ...2025.01.21
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(현대물리학 실험 A+) 전자회절실험 결과보고서2025.05.151. 전자회절 이번 전자회절 실험에서는 가속된 전자가 흑연판을 통과할 때 발생하는 회절무늬를 관찰하고, 브래그 공식과 드브로이 파장을 이용하여 전자의 파장을 구하고 이를 비교하였다. 이를 통해 입자도 파동의 특성을 가진다는 것을 알 수 있었다. 2. 드브로이 파장 드브로이는 입자도 빛과 같이 파동의 성질을 지닐 것임을 제안하였고, 파장과 운동량을 연결시키는 드브로이 파장 공식을 만들었다. 이번 실험에서는 드브로이 파장 공식을 이용하여 전자의 파장을 계산하였다. 3. 브래그 산란 법칙 이번 실험에서 전자빔을 흑연판에 투과시켜 회절무늬...2025.05.15
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인천대 현대물리학실험 3. Electron Charge to Mass Ratio 실험 예비보고서2025.05.131. 전자의 질량과 전하량의 비 전자의 질량과 전하량의 비(비전하)는 하전입자의 전하와 질량의 비율을 나타내는 물리량이다. 현재 알려진 정보로 전자의 비전하 값 중 전하량은 약 -1.602 x 10^-19 C이고, 질량은 약 9.109 x 10^-31 kg이다. 이를 통해 계산하면 전자의 비전하는 약 1.758 x 10^11 C/kg이다. 이는 수소 이온(H+)과 전자가 같은 전하량을 가지지만 전자의 질량이 수소의 원자핵에 비해 2,000배가량 낮다는 것을 의미한다. 2. 비전하 측정 방법 이 실험에서는 필라멘트를 가열시킨 뒤 음극...2025.05.13
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자성의 종류2025.05.131. 반자성 반자성은 모든 물질이 보여주는 특징이나 세기가 너무 약하기 때문에 물질이 다른 두 자성을 띠게 되면 가려져서 나타나지 않는다. 반자성은 반자성의 특징을 띠는 물질이 외부 자기장 안에 놓일 때 만들어진다. 이때 약한 자기 쌍극자모멘트가 물질의 원자에 만들어지며 이는 주로 자기 쌍극자모멘트와 결합하여 물질에 전체적으로 약한 알짜 자기장을 만든다. 자기 쌍극자모멘트와 그로 인해 생긴 알짜 자기장은 외부 자기장이 없어지면 사라진다. 2. 상자성 상자성은 전이원소, 희토류원소, 악티늄계 원소 등을 포함하는 물질에서 나타난다. 상...2025.05.13
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A+ 물리화학실험-Benzene의 전자-진동 스펙트럼 실험 보고서2025.01.101. 전자전이 선택률 흡수 스펙트럼에서 흡광계수의 크기는 스핀 선택률 및 궤도함수 선택률에 의하여 결정되어진다. 스핀 선택률과 궤도함수 선택률에 의하여 모두 허용되는 흡수 전이의 경우 약 103 ~ 104 범위의 흡광도 계수를 갖는다. 궤도함수 선택률에 의해 허용되지만 스핀 선택률에 의해 금지될 경우 흡수 전이는 약 10 이하의 흡광도 계수를 갖는다. 2. 스핀선택규칙 스핀-금지 전이는 스핀 다중도의 변화와 관련이 있다. 스핀 다중도는 (2S+1)로 주어지는데, 여기서 S는 계의 스핀 양자수를 나타낸다. 전이 과정에서 스핀 다중도가...2025.01.10
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전자의 회절 실험 결과보고서 (A+)2025.04.251. 전자 회절 이 실험은 전자의 파동-입자 이중성을 보여주는 전자 회절 현상을 관찰하고 이를 통해 전자의 드 브로이 파장을 확인하는 것이 목적이었다. 실험에서는 가속된 전자가 얇은 흑연 호일을 통과하면서 회절 무늬를 형성하는 것을 관찰하였고, 가속 전압을 변화시키면서 회절 무늬의 변화를 측정하였다. 이를 통해 드 브로이 파장 공식이 정확함을 확인할 수 있었다. 2. 드 브로이 파장 전자의 드 브로이 파장은 전자의 운동량과 관련이 있으며, 가속 전압이 높을수록 파장이 짧아지는 것을 관찰할 수 있었다. 실험에서 측정한 회절 무늬의 크...2025.04.25
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금속의 전기저항에 대해 기술하시오2025.01.091. 금속의 전기저항 금속의 전기저항은 금속의 물리적 특성 중 하나로, 금속이 전기적으로 저항하는 정도를 나타내는 값입니다. 이 값은 금속의 온도, 금속의 구성, 금속의 크기, 금속의 결함 등 다양한 요인에 따라 결정됩니다. 최근 연구에서는 금속의 전기저항이 높은 금속에서는 전기적으로 저항하는 부분이 표면에 집중되는 것으로 밝혀졌습니다. 또한, 이러한 표면 저항은 금속의 물성에 따라 다르게 나타날 수 있으며, 이를 이용해 금속의 물성을 정밀하게 분석할 수 있다는 가능성이 제시되고 있습니다. 이러한 연구 결과는 전기전자, 반도체, 나...2025.01.09
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