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회절과 간섭 실험 예비리포트2025.01.111. 빛의 회절 빛은 장애물 근처에서 항상 회절이 일어난다. 특히 빛은 머리카락보다 가느다란 틈을 통과할 때 구형으로 퍼진다. 회절이란 직진하는 파동이 장애물의 가장자리에서 휘어져 나와 장애물 뒤쪽까지 돌아 들어가는 현상이다. 빛의 회절은 빛의 파동성을 나타낸다. 2. 빛의 간섭 가까이 붙어 있는 두 개의 가느다란 틈을 통과하면 회절이 일어나고, 두 틈에서 발생한 파는 서로 간섭한다. 위상이 같은 곳에서는 보강 간섭이, 위상이 180도 반대일 때는 상쇄 간섭이 일어난다. 따라서 보강 간섭이 일어난 부분에서는 스크린에 빛이 더 밝게,...2025.01.11
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STM 예비보고서2025.05.051. 양자역학 양자역학은 원자, 전자, 분자 등 미시적인 계의 현상을 다루는 분야로, 물리량들이 불연속적이고 양자화되어 있다. 터널링 효과는 양자역학의 대표적인 현상으로, 입자가 확률적으로 포텐셜 장벽을 통과할 수 있다. 투과 계수는 터널링 확률을 나타내며, WKB 근사법을 이용하여 계산할 수 있다. 2. 주사 터널링 현미경(STM) STM은 단일 원자로 구성된 탐침을 물질 표면에 가깝게 접근시켜 전자의 이동을 감지하는 현미경이다. 탐침과 시료 사이에 바이어스 전압을 걸어주면 전자가 터널링하여 전류가 흐르게 되며, 이를 이용하여 n...2025.05.05
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일반물리실험2 - 빛의 회절과 간섭 현상 분석2025.11.171. 빛의 회절 현상 구멍을 통과하는 빛이 기하학적 그림자보다 큰 영역에 퍼지는 현상을 관찰했다. 일반 전등과 레이저 빛의 차이를 비교하여, 단일 파장의 레이저가 회절 무늬를 더 명확하게 보여줌을 확인했다. 슬릿의 폭이 좁을수록 회절이 더 크게 일어나며, 회절 무늬의 폭은 Δx = Lλ/d 공식으로 설명된다. 실험값과 이론값이 거의 일치함을 확인했다. 2. 간섭 현상과 이중 슬릿 실험 단일 슬릿에서 관찰된 회절 무늬에 이중 슬릿을 사용하면 여러 개의 줄무늬가 생겨난다. 이는 두 슬릿에서 나온 빛이 보강간섭과 상쇄간섭을 일으키기 때문...2025.11.17
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기기분석 분광학 개념2025.05.081. 전자기 복사선의 성질 전자기 복사선인 햇빛은 파동적 성질과 입자적 성질을 가지고 있다. 파장, 진동수, 파수는 전자기 복사선의 중요한 특성이며, 파장은 파동의 꼭지점 사이의 거리, 진동수는 매 초당 진동하는 횟수, 파수는 파장의 역수로 정의된다. 2. 회절, 굴절, 산란 회절은 복사선이 날카로운 가로막기를 지나거나 좁은 구멍을 통과할 때 구부러지는 현상이고, 굴절은 빛이 다른 물질을 만나면 속도가 달라져 진행 경로가 꺾이는 현상이며, 산란은 일정한 방향으로 진행하는 전자기파가 물질을 통과할 때 진행경로가 변하는 현상이다. 3....2025.05.08
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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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아주대학교 현대물리학 실험 MP-X Atomic spectra 결과 보고서2025.01.171. 회절격자 분광 광도계 이번 실험에서는 회절격자 분광 광도계를 이용하여 헬륨에서 나오는 빛이 형성하는 불연속적인 선 스펙트럼을 관찰했습니다. 회절격자 분광 광도계는 빛을 회절시켜 스펙트럼을 형성하는 장치로, 이를 통해 물질의 고유한 스펙트럼 특성을 분석할 수 있습니다. 2. 헬륨 스펙트럼 실험 1에서는 헬륨 스펙트럼을 측정하여 회절격자 간격 d를 구하였습니다. 주황색 선에 대해 중앙 최대값에서 1차 스펙트럼 선(m=1)까지의 각도는 22.43°이므로, 회절격자 공식에 대입하여 d=1539.649nm를 구할 수 있었습니다. 위 그...2025.01.17
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분자의 모양과 결정 구조 분석2025.11.121. 분자의 모양 분자의 기하학적 구조와 형태를 분석하는 분야로, 원자들 간의 결합각도와 공간적 배치를 연구합니다. 분자의 모양은 화학적 성질과 반응성을 결정하는 중요한 요소이며, VSEPR 이론 등을 통해 예측할 수 있습니다. 2. 결정 구조 고체 물질의 원자나 분자가 규칙적으로 배열된 3차원 구조를 의미합니다. 결정 구조는 X선 회절, 전자 현미경 등의 기법으로 분석되며, 물질의 물리적 성질과 밀접한 관련이 있습니다. 3. 분자 구조 분석 분자의 원자 배치, 결합 길이, 결합각 등을 측정하고 분석하는 과정입니다. 분광학, 회절 ...2025.11.12
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[부산대] 광학실험 보고서, 회절격자분광기2025.05.101. 빛의 파동성 이 실험의 목적은 빛의 파동성을 이해하는 것입니다. 회절 격자를 통과한 빛의 회절된 각도를 이용하여 빛의 파장을 구하는 것이 주요 내용입니다. 회절 격자는 빛을 방출하고 흡수하는 물체나 빛 자체를 연구하는 데 유용한 실험 도구로, 이중 슬릿을 확장한 것과 비슷하지만 흔히 격자라고 부르는 mm당 수천 개의 슬릿이 있습니다. 회절 격자를 통과한 빛은 Huygen의 원리에 의해 구면파 형태로 진행하게 됩니다. 스크린에 나타나는 밝은 회절선의 위치를 찾기 위한 수식을 유도하는 것이 주요 내용입니다. 2. 회절 격자 회절 ...2025.05.10
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회절격자의 격자상수 측정 - 일반물리실험II A+레포트2025.01.291. 회절격자의 격자상수 측정 회절격자는 매우 많은 슬릿을 가지고 있는 기기이며 분광의 기능을 갖고 있다. 격자상수 d는 한 회절격자에서 하나의 슬릿의 중심에서부터 이웃한 다른 하나의 슬릿의 중심까지의 거리, 즉 슬릿 사이의 간격을 일컫는다. 본 실험에서는 격자상수를 알고 있는 회절격자를 이용하여 주어진 광원의 파장을 측정하고, 파장을 아는 광원을 이용하여 미지의 격자상수를 구하는 실험을 진행하였다. 2. 광원의 파장 측정 실험 1에서는 격자상수를 알고 있는 상태에서 광원의 파장을 구하는 실험을 진행하였다. 실험 결과 광원의 파장을...2025.01.29
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[A+ 신소재공학과 실험] XRD 측정 사전&결과보고서2025.05.061. XRD (X-ray Diffraction) XRD는 재료의 결정구조, 결정질 크기, 정련 상태 등 재료의 구조 분석에 사용되는 기술입니다. X선을 결정에 부딪히게 하면 일부 X선은 회절을 일으키며, 이 회절각과 강도는 물질구조에 고유한 특성입니다. Bragg's law를 이용하여 면간거리를 계산할 수 있으며, 상분석, 정량분석, 변형률 분석 등이 가능합니다. 2. X-ray 생성 원리 X-ray는 진공관 내 전류에 의해 가열된 텅스텐 필라멘트 음극에서 방출된 열전자가 가속되어 타겟 양극에 충돌하면서 발생합니다. 이때 발생하는 ...2025.05.06
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