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[일반물리학실험]프랑크-헤르츠 실험2025.04.301. 프랑크-헤르츠 실험 프랑크-헤르츠 실험은 1913년 이후 원자의 공명 퍼텐셜(共鳴potential)을 구하기 위해 실시된 실험입니다. 이 실험을 통해 원자 안의 전자는 원자의 에너지 준위에 해당하는 단지 특정한 에너지 값만 가질 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 실험에서 관 속의 음극 C에서 방출된 전자는 그리드 G의 전압에 의해 가속되며, 전압 V1이 어떤 값이 되면 전자들 중 일부가 G 가까이에서 기체 원자와 비탄성 충돌을 하여 운동 에너지를 잃어버리게 됩니다. 이로 인해 양극 A에 흐르던 전류가 급격히 감소하는 현상이 관찰됩...2025.04.30
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프랑크헤르츠 실험: 에너지 양자화 측정2025.11.161. 에너지 양자화 프랑크헤르츠 실험은 원자의 에너지 준위가 양자화되어 있음을 증명하는 실험입니다. 전자가 원자와 충돌할 때 원자의 에너지 준위 차이에 해당하는 에너지만 흡수하여 여기 상태로 올라갑니다. 가속전압을 증가시키면서 전류 변화를 측정하면 특정 전압에서 급격한 전류 감소가 나타나는데, 이는 전자가 원자의 첫 번째 여기에너지와 같은 에너지를 가질 때 완전비탄성충돌이 일어나기 때문입니다. 2. 탄성충돌과 비탄성충돌 프랑크헤르츠 실험에서 전자와 원자의 충돌은 두 가지 유형으로 나뉩니다. 탄성충돌은 전자가 운동에너지를 거의 잃지 ...2025.11.16
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물리화학실험 fine structure 실험보고서2025.05.051. Na 원자의 미세구조 이번 실험에서는 Na 램프를 이용하여 Na 원자의 2차 회절각을 측정하여 격자상수 d를 구한 뒤, 이 값을 이용하여 He 램프로 측정한 He 원자의 회절각과 함께 He 원자의 색깔별 파장을 구할 수 있었다. 이론값과 측정값을 비교한 결과, 모든 오차율이 10% 미만으로 유의미한 실험값을 얻었다고 볼 수 있다. 다만 파란색 파장에서의 오차율이 가장 높았는데, 이는 육안으로 관찰하는 실험에서 파란색이 가장 관찰하기 어려웠기 때문인 것으로 추정된다. 보다 정확한 스펙트럼 값은 스펙트럼 측정기를 통해 측정할 수 ...2025.05.05
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연금술사들이 금을 만들어내지 못했던 이유와 현대 과학기술을 활용한 금 생산 가능성2025.04.271. 연금술의 역사와 발전 연금술은 근대 과학이 발전하기 전 과학과 철학을 융합한 학술로, 아리스토텔레스의 4원소설을 기반으로 발전했다. 중세 연금술사들은 납 등의 금속을 이용해 금을 만들고자 노력했지만 실패했다. 그러나 20세기 들어 핵물리학이 발전하면서 연금술에 대한 관심이 다시 높아졌다. 2. 연금술사들이 금을 만들지 못했던 이유 금은 양성자 79개, 전자 79개로 이루어진 무거운 원자로, 납에서 양성자를 분리하거나 양성자와 중성자의 충돌로 금의 원자핵 조합을 완성해야 한다. 하지만 이를 위해서는 5000도 이상의 가열과 매우...2025.04.27
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[일반물리학실험]프랑크-헤르츠 실험2025.04.281. 프랑크-헤르츠 실험 프랑크-헤르츠 실험은 1914년 프랑크(J. Franck)와 헤르츠(G. Hertz)가 수은 기체에 전자를 충돌시켜 수은(Hg)의 에너지 상태가 양자화 되어 있음을 확인한 역사적인 실험을 재현한 것이다. 이 실험을 통해 에너지 준위(energy Level)와 여기에너지(excitation energy), 탄성충돌(elastic collision) 등의 개념을 익히고 원자 에너지 상태가 양자화 되어 있음을 직접적으로 관찰할 수 있다. 또한 Ne기체와 전자의 충돌을 통하여 Ne원자의 에너지 상태가 양자화되어 있...2025.04.28
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n-butyl bromide 합성 실험 보고서2025.01.171. 할로겐화 반응 할로겐화 반응은 화학 반응을 통해 분자 내 17족 원소인 할로겐 원자의 수를 반응 전과 비교하여 증가시키는 반응을 의미한다. 그 중에서 브로민을 첨가되는 반응을 브로민화 반응이라고 한다. 이 반응은 크게 치환 반응과 첨가 반응으로 구성되어 있다. 이 실험에서는 치환 반응을 통한 브로민화 반응을 다룬다. 2. 친핵성 치환 반응 친핵성 치환 반응은 친핵성 시약에 의한 치환 반응으로, 할로겐화 알킬 등이 대표적인 예이다. 이 반응은 단분자 반응의 메커니즘으로 진행하는 S_N1 반응과 이분자 반응의 메커니즘으로 진행하는...2025.01.17
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아주대 생물학실험1 결과보고서 [14주차 Plasmid DNA 추출]2025.01.031. 원핵세포와 진핵세포의 유전자 위치 및 특징 차이 원핵세포의 경우 유전체가 한 분자의 원형 DNA로 구성되며, 세포질에 위치한다. 반면 진핵세포의 경우 선형 구조의 DNA가 히스톤 단백질과 결합해 염색체를 구성하고 핵 안에 위치한다. 원핵세포에는 막으로 둘러싸인 세포 소기관이 없으며 세포질에 원형의 작은 DNA인 플라스미드를 갖기도 한다. 진핵세포는 복잡한 막 구조의 세포 소기관을 가지며 플라스미드를 거의 갖지 않는다. 2. 플라스미드 DNA의 물리적 형태 플라스미드 DNA는 Supercoiled DNA, Open-circula...2025.01.03
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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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방출 및 흡수 스펙트럼 실험2025.11.121. 원자 구조의 발전 원자 개념은 고대 그리스 철학자 데모크리토스부터 시작되었으며, 1808년 돌턴의 원자론, 1897년 톰슨의 전자 발견, 1910년 러더퍼드의 핵 모형, 1913년 보어의 양자화된 궤도 모형으로 발전했다. 현대 원자 모형은 양자역학에 기반하여 전자의 파동함수와 오비탈 개념으로 원자 구조를 설명한다. 2. 보어의 원자 모형과 에너지 양자화 보어는 전자가 핵 주위의 특정한 궤도에서만 움직이며 각 궤도마다 특정한 에너지를 가진다고 주장했다. 전자의 에너지는 E = -2.18×10⁻¹⁸/n² (수소)로 표현되며, 높은...2025.11.12
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스타이렌과 MMA 공중합 실험 결과보고서2025.11.121. 공중합(Copolymerization) 공중합은 두 종류 이상의 단량체를 동시에 반응시켜 중합시키는 과정으로, 생성된 고분자사슬에는 여러 종류의 단량체가 섞여 결합되어 있다. 공중합을 통해 단일 단량체만으로는 만들기 어려운 다양한 성질의 물질을 제조할 수 있으며, 한 단량체의 장점과 다른 단량체의 장점을 모두 갖춘 물질을 만들 수 있다. 스티렌-부타디엔공중합물, ABS 수지 등이 대표적인 공중합체이다. 2. 공중합체의 분류 공중합체는 고분자 사슬에 반복 단위가 배열되는 방식에 따라 무작위 공중합체, 교대 공중합체, 블록 공중합...2025.11.12
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