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아주대)현대물리학실험 Photoelectric Effect Apparatus 예비2025.01.291. 광전효과(Photoelectric Effect) 광전효과는 금속에서 실험이 진행되는데 금속의 전자는 퍼텐셜 에너지 우물에 갇혀있다. 이때 금속에 광자를 쐬어주면 광자의 에너지가 전자에 흡수되어 전자의 운동 에너지와 퍼텐셜 에너지로 변환된다. 이때 전자는 광자의 에너지와 퍼텐셜 에너지 우물(금속의 일함수)의 차이만큼의 운동 에너지를 갖게 된다. 2. 플랑크의 양자가설(Plank's Hypothesis) 플랑크는 전기진동자가 독립된 양자 각각으로 전자기파에 에너지를 주기는 하지만 전자기파 자체는 고전적 파동 이론을 따른다고 주장했...2025.01.29
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켤레 염료의 흡수 스펙트럼 분석2025.11.161. 켤레 폴리엔(Conjugated polyene) 단일결합과 이중결합이 교대로 구성되어 있는 결합계로, 모든 탄소원자가 sp2 혼성화되어 있다. 폴리메틴 염료는 전자 수용체(A)와 전자 공여체(D)로 구성되며, 공명 현상에 의해 상호 변환된다. 대부분의 폴리엔은 트랜스 형태이며, 이러한 구조는 가시광선 흡수 특성을 결정하는 중요한 요소이다. 2. 쿤의 자유전자 모델(Kuhn's Free Electron Model) 금속 내부의 원자와 전자가 풀려나 생긴 자유 전자들을 이상기체처럼 행동하는 것으로 간주하는 모델이다. 분자 궤도함수...2025.11.16
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광전효과 실험보고서2025.05.051. 광전효과 광전효과는 빛이 물질과 상호작용하여 전자를 방출하는 현상이다. 실험에서는 광자의 주파수(에너지)를 일정하게 유지하고, 물질과 광자가 충돌하여 방출된 전자의 운동에너지를 측정한다. 방출되는 전자의 운동에너지는 넓은 분포를 가지는데, 이는 물질과 광자의 상호작용에서 발생하는 다양한 에너지 소실 때문이다. 하지만 전자의 최대 운동 에너지는 광자의 에너지와 물질의 특성에 따라 일정하며, 이 최대 운동 에너지가 광전효과실험에서 중요한 지표로 사용된다. 2. 에너지 단위 변환 전자볼트(eV)는 1개의 전자가 1볼트의 전위에 의해...2025.05.05
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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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양자역학과 확률밀도함수의 관계 탐색2025.11.121. 파동함수와 확률밀도함수 양자역학에서 파동함수는 양자 시스템의 모든 정보를 캡슐화하는 수학적 구조이다. 파동함수의 제곱을 취하고 정규화함으로써 확률밀도함수를 얻으며, 이는 특정 위치에서 입자를 찾을 가능성을 나타낸다. 확률밀도함수는 공간의 각 점에 확률 값을 할당하여 입자의 위치에 대한 확률분포를 제공한다. 특정 영역에 대한 확률밀도함수를 적분하면 그 영역 내에서 입자를 찾을 확률을 결정할 수 있다. 2. 불확실성 원리와 확률분포 베르너 하이젠베르크의 불확실성 원리는 위치와 운동량 같은 특정 물리적 특성을 동시에 무한한 정확도로...2025.11.12
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방사선 계측 실험: GM Tube와 Gamma Spectroscopy2025.11.151. 방사선 계측 장비 및 원리 GM Tube와 Gamma Spectroscopy를 이용하여 방사선의 특징을 파악하는 실험. 방사선원(Cs-137, Ba-133, Sr-90)에서 방출되는 방사선을 측정하고, 차폐체의 종류와 두께에 따른 전자 수의 변화를 분석. 기체 전리를 이용한 검출기는 방사선이 기체 내에서 전리 작용을 일으킨 결과로 생성되는 이온쌍을 측정하여 전기적 펄스를 얻음. 2. Beer's Law와 방사선 차폐 방사선 감쇠계수를 이용한 차폐율 계산 공식 I=I₀e^(-μt). 차폐체의 재질(Al, Pb)과 두께에 따라 방...2025.11.15
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청사진(blueprint)의 광화학2025.05.021. 자외선 자외선(ultraviolet wave)은 약 4×10^(-7) m에서 6×10^(-10) m까지의 파장영역을 가지며, 태양광의 스펙트럼에서 가시광선보다 짧은 파장을 가져 눈에 보이지 않는 빛이다. 자외선은 사람의 피부를 태울 수 있으며 살균작용을 하지만, 과도하게 노출되면 피부암을 일으킬 수 있다. 2. 광화학 반응 광화학 반응은 자외선에서 적외선 영역의 빛을 흡수하여 높은 에너지 상태로 들뜨면서 발생하는 화학반응을 의미한다. 이러한 광화학 반응은 대기 중 화학과정에서 중요한 역할을 하고 있다. 3. 광자 광자는 빛의 ...2025.05.02
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유기소재실험1_FT-IR2025.05.141. Infrared Spectroscopy 적외선 분광법은 시료에 적외선을 쬐어 분자의 진동과 회전운동을 반영하는 적외 스펙트럼을 측정하여 분자종의 동정과 정량을 하는 분광법입니다. 유기분자의 많은 작용기는 IR 스펙트럼의 일정한 부위에 나타나는 흡수대에 상응하는 특징적인 진동을 보여줍니다. 이러한 분자진동은 그 작용기에 국한하며 분자의 다른 부분과는 상관 없습니다. 따라서 이와 같은 작용기는 그들의 흡수대에 의해서 확인될 수 있습니다. 2. Energy-Wavelength Relationship 에너지와 파장 사이의 관계식은 E...2025.05.14
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서울대학교_물리분석실험_Calibration(2024)2025.01.231. 실험 오차 실험실에서 진행하는 실험은 항상 오차가 발생한다. 실험 오차(experimental error)로 인해 실험실에서 측정한 값이 정확하다고 말할 수는 없다. 오차는 실험 기구에 의해서 발생하거나 실험의 설계, 실험의 방법 등 여러 요인과 연관될 수 있는데 이러한 오차를 계통 오차(systematic error)라고 한다. 우연 오차는 이와 상관없이 항상 발생하는 오차로 교정하거나 제거할 수 없다. 2. 교정(Calibration) 계통 오차를 보정하는 방법을 교정(calibation)이라 하며 이는 크게 두가지 종류가...2025.01.23
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창의적이고 개성적인 자율활동 특기사항 기재 예문 20개2025.05.051. 물리 캠프 물리 캠프에 참여하여 빛의 이중성과 광전효과, LED의 원리와 구조, 발광 원리 등을 학습하고 실험을 통해 플랑크 상수를 측정하는 활동을 했다. 이를 통해 관련 이론을 이해하고 실험 결과를 분석하는 등 물리학에 대한 관심과 이해도가 높아졌다. 2. 바다 학교 체험활동 바다 학교 체험활동에서 화학공장, 화력발전소, 해양환경공단을 견학하며 화학 제품 생산 과정, 발전 과정, 해양 환경 문제와 해결 방안 등을 학습했다. 특히 미세플라스틱이 환경에 미치는 영향에 대해 관심을 가지고 보고서를 작성하는 등 환경 문제에 대한 이...2025.05.05
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