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양자역학 탐구보고서2025.01.111. 양자역학 양자역학은 현대 물리학의 기초로, 컴퓨터의 주요 부품인 반도체의 원리를 설명하는 등 현대인의 삶에 지대한 영향을 끼치고 있는 많은 기술들의 이론적 바탕이 되었다. 또한 양자역학은 과학기술뿐만 아니라 철학, 문학, 예술 등 다방면에 중요한 영향을 미쳐 20세기 과학사에서 중요한 사건으로 꼽힌다. 2. 양자컴퓨터 양자컴퓨터는 양자역학의 원리에 따라 작동되는 미래형 첨단 컴퓨터로, 양자역학에 기반을 둔 독특한 논리연산법을 컴퓨터 분야에 도입함으로써 지금의 컴퓨터와는 차원이 다른 새로운 첨단 컴퓨터를 만들 수 있다. 이를 통...2025.01.11
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이화여대 대학원 양자역학 필기노트2025.11.131. 양자역학 양자역학은 원자 및 아원자 입자의 행동을 설명하는 물리학의 기본 이론입니다. 이 필기노트는 대학원 수준의 양자역학 강의 내용을 담고 있으며, 양자 현상의 수학적 기초와 물리적 해석을 다룹니다. 파동함수, 슈뢰딩거 방정식, 양자 상태의 중첩 원리 등 핵심 개념들이 포함되어 있습니다. 2. 슈뢰딩거 방정식 슈뢰딩거 방정식은 양자역학의 기본 방정식으로, 입자의 파동함수가 시간에 따라 어떻게 변하는지를 기술합니다. 이 필기노트에서는 시간 의존 및 시간 무관 슈뢰딩거 방정식의 유도, 해석 방법, 그리고 다양한 포텐셜에서의 해를...2025.11.13
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고전역학 및 양자역학(흑체복사)2025.04.281. 고전역학 고전역학은 뉴턴의 운동 법칙을 기반으로 하는 역학 이론입니다. 이 이론은 거시적인 물체의 운동을 설명하는 데 사용됩니다. 고전역학에서는 물체의 위치, 속도, 가속도 등의 물리량을 사용하여 물체의 운동을 수학적으로 표현할 수 있습니다. 2. 양자역학 양자역학은 20세기 초반에 발전한 물리학 이론으로, 미시 세계의 입자와 에너지 현상을 설명하는 데 사용됩니다. 양자역학에서는 입자의 파동성, 불확정성 원리, 중첩 상태 등의 개념을 사용하여 물질과 에너지의 행동을 설명합니다. 3. 흑체복사 흑체복사는 완전한 흡수체인 흑체가 ...2025.04.28
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계산화학개론2025.01.231. 양자화학 양자화학(Quantum Chemistry)은 Planck 가설, de Broglie의 물질파 이론, Heisenberg의 불확정성 원리에서 출발하여 Schrodinger 방정식을 풀어 그 해를 구하는 화학의 한 분야입니다. 입자의 에너지는 에너지 준위라고 하는 불연속적 값으로만 한정되어 양자화 되어있습니다. 2. Born-Oppenheimer 근사법 Born-Oppenheimer 근사법에서는 2원자 분자의 경우 핵간 거리를 정해 놓고, 해당 거리에서의 전자에 대한 Schrodinger 방정식을 계산합니다. 이를 통해 ...2025.01.23
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양자 역학에서의 확률 밀도 함수와 슈뢰딩거 방정식2025.11.121. 확률 밀도 함수(PDF)의 정의와 역할 확률 밀도 함수는 연속적인 랜덤 변수의 확률 분포를 설명하는 수학적 함수로, 양자 역학에서 주어진 물리적 시스템에서 특정 결과를 얻을 가능성을 계산하는 기본 도구이다. PDF를 통해 특정 위치나 상태에서 입자를 찾을 확률을 계산할 수 있으며, 양자 역학에서 예측을 하는 데 핵심적인 역할을 한다. 2. 파동-입자 이중성과 파동 함수 양자 역학의 핵심 개념인 파동-입자 이중성은 입자가 상황에 따라 파동과 입자 같은 행동을 모두 나타낼 수 있음을 의미한다. 이러한 이중성은 PDF의 모양에 반영...2025.11.12
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분자 구조 최적화 및 에너지 계산 이론2025.11.121. 분자역학(Molecular Mechanics) 분자역학은 원자 사이의 위치 에너지 합으로 분자의 안정성을 계산하는 방법이다. 분자를 구로 표현하고 용수철로 연결한 모델을 사용하며, 결합신축, 변각, 뒤틀림각, 정전기적, 반데르발스 상호작용 에너지의 합으로 전체 에너지를 표현한다. 계산량이 적어 원자 수가 많은 분자도 쉽게 계산할 수 있으나, 전자는 계산에 포함되지 않고 많은 파라미터가 필요한 단점이 있다. 2. 양자역학(Quantum Mechanics) 양자역학적 방법은 분자궤도(MO) 계산을 통해 3차원 구조, 에너지, 쌍극...2025.11.12
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A+ 물리화학실험-계산화학 실습 (Gaussian View) 실험 보고서2025.01.071. 계산화학 계산화학은 화학 전체를 크게 나누는 분류 중 하나인 물리화학 분야에 속하는 이론 물리화학의 한 부분이다. 이론 모형을 기반으로 개발된 컴퓨터 프로그램을 연구대상인 분자에 적용하여 모사실험을 수행한 후, 그 결과를 분석하는 것이 계산화학 분야 연구의 주요 내용이다. 계산화학은 실제 실험에서의 제한 조건에서 자유롭기 때문에, 일반 조건에서 안정하게 존재하는 분자들뿐만 아니라 불안정한 중간체나 전이 상태까지도 다룰 수 있다. 또한 실험으로는 얻기 어려운 분자의 내부 구조에 대한 정보를 얻을 수 있으며, 이를 바탕으로 미지 ...2025.01.07
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(A+)일반화학실험I 계산화학 결과 보고서2025.05.111. 계산 화학 계산 화학은 컴퓨터의 계산 능력을 이용하여 복잡한 시스템을 기술하려고 시도하는 분야를 말하며, 주요 방법으로는 Ab initio, Density Functional, Semi-empirical, Molecular Mechanics 등이 있다. 이 실험에서는 이러한 계산 화학 방법들을 이용하여 다양한 분자 구조와 에너지 특성을 분석하였다. 2. 양자 화학 양자 화학에서는 고전 역학의 한계를 극복하기 위해 빛의 입자성과 물질파 개념을 도입하였다. 슈뢰딩거 파동 방정식을 통해 양자역학적 시스템의 파동함수를 구할 수 있으며...2025.05.11
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수소 원자 스펙트럼 관찰 실험2025.11.121. 수소 원자 스펙트럼 수소 원자의 전자가 에너지 준위 간 전이할 때 방출하는 빛의 파장을 관찰하는 현상. 발머 계열, 라이만 계열 등 다양한 스펙트럼 선이 나타나며, 각 선의 파장은 리드베리 공식으로 계산 가능. 양자역학의 기본 원리를 실증적으로 보여주는 중요한 실험. 2. 에너지 준위 전이 전자가 낮은 에너지 준위에서 높은 에너지 준위로 여기되었다가 다시 낮은 준위로 돌아올 때 에너지 차이만큼의 빛을 방출. 이 과정에서 방출되는 광자의 에너지는 E=hν 관계식을 따르며, 스펙트럼 선의 파장으로 에너지를 계산할 수 있음. 3. ...2025.11.12
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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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