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[일반물리학실험]광전효과2025.05.051. 광전효과 광전 효과는 금속 표면에 파장이 충분히 짧은 빛을 쪼이면 표면에서 전자가 튀어나오는 현상이다. 이 현상은 빛의 입자성을 설명해준다. 전체 에너지는 전자가 빛을 받아 금속 표면으로 나오기 직전까지의 에너지와 금속 표면으로 나온 전자의 운동에너지의 합으로 나타낼 수 있다. 광전효과 실험 장치에 전압을 역방향으로 걸어주면 튀어나온 전자는 반대방향의 힘을 받아 점점 느려지다 멈추게 되고 전류는 0이 된다. 이때의 퍼텐셜차를 멈춤 퍼텐셜차라고 하고 운동에너지의 최대값 K_max = eV_stop으로 나타낼 수 있다. 또 특정 ...2025.05.05
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아주대학교 현대물리학 실험 WA-1 Resonance tube 예비 보고서2025.01.171. 음파 음파는 소리가 퍼져나가는 속도로 매질(공기)을 통해 나아간다. 음파는 공기 속에서 물체가 진동하면 공기분자들이 진동의 근원지에서 멀어지는 방향으로의 작은 움직임으로 구성된다. 이런 공기 분자의 운동은 줄에서 파가 진행되는 것과 유사하지만, 음파에서 작은 부티의 공기의 움직임은 줄에서와는 다르게 파가 진행하는 방향과 평행하다. 이 때문에 음파는 종파에 속한다. 2. 정상파 정상파는 진폭의 크기가 시간에 따라 변화하지 않는 파동이다. 줄에서 줄의 끝에 반사돼 돌아오는 파와 원래의 파가 간섭을 일으켜 만들어진다. 정상파는 음파...2025.01.17
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교류와 직류 그리고 강제 진동에 대한 정리2025.05.021. 교류와 직류 교류(alternating current, AC)는 시간에 따라 주기적으로 변하는 전류이며, 직류(direct current, DC)는 진동하지 않는 전류입니다. 우리나라의 경우 교류 전류의 진동수는 60Hz입니다. 교류를 사용하는 이유는 전류의 방향이 바뀌면서 도선 주위의 자기장도 방향이 바뀌기 때문이며, 이는 Faraday의 유도 법칙이 적용되기 때문입니다. 또한 변압기를 통해 전압을 자유롭게 조절할 수 있다는 장점이 있습니다. 2. 기전력과 전류 외부 자기장 안에서 전류고리가 회전하면 고리 안에 주기적으로 진...2025.05.02
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금오공대 일반물리학실험1(일물실1) 2023 A+ 조화운동 예비 보고서2025.01.111. 용수철 운동 실험 목적은 용수철의 운동을 관찰하여 뉴턴의 운동방정식을 이해하고, 용수철 상수, 주기, 운동에너지, 위치에너지, 역학적 에너지를 구하는 것입니다. 실험 원리 및 이론에 따르면, 용수철의 변위 y에 대한 추의 힘은 후크의 법칙에 따라 -ky로 주어지며, 이를 뉴턴의 방정식에 대입하면 물체의 위치에 대한 일반해를 얻을 수 있습니다. 또한 운동에너지와 위치에너지의 합인 역학적 에너지가 일정하다는 역학적 에너지 보존법칙을 설명할 수 있습니다. 2. 뉴턴의 운동방정식 실험에서는 용수철의 운동을 관찰하여 뉴턴의 운동방정식을...2025.01.11
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역학적 에너지 보존(단진자)2025.01.241. 역학적 에너지 보존 이번 실험은 역학적 에너지 보존법칙을 확인하기 위하여 단진자 운동을 이용하여 퍼텐셜에너지와 운동에너지의 변화를 측정하는 실험이다. 실험을 통해 에너지의 형태는 변화할 수 있지만 에너지의 총량은 항상 일정하다는 것을 알 수 있었다. 실험에서 오차율이 높은 것을 확인할 수 있으며, 공기저항, 실이 끊어지는 순간의 정확성, 측정에 대한 오차 등이 오차의 원인으로 생각된다. 2. 단진자 운동 이번 실험은 단진자 운동을 이용하여 퍼텐셜에너지와 운동에너지의 변화를 측정하였다. 단진자 운동에서 추가 운동하는 과정에서 공...2025.01.24
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진동 실험 예비보고서2025.01.141. 진동 진동의 사전적 정의는 '물체의 반복적인 운동'이다. 진동은 일반적으로 해로운 현상이므로 이를 적극적으로 해석하고 방지하는 것이 중요하다. 진동 분석은 부품이나 기기에서 발생하는 진동, 진폭의 식별, 진동의 원인 판별 및 문제 해결에 중점을 두고 있다. 2. 고유진동수 외력의 영향이 없는 상태에서 탄성이 있는 물체가 진동할 때의 진동수를 고유 진동수라고 한다. 고유 진동수는 물체의 탄성이나 치수 등 그 고유 성질에 의해 결정되며, 물체의 고유 진동수와 일치하는 진동수를 갖는 외력이 가해질 경우 공명이 일어나게 된다. 3. ...2025.01.14
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아주대학교 현대물리학 실험 MP-3. Photoelectric Effect Apparatus 예비 보고서2025.01.171. 플랑크 양자이론 플랑크는 복사의 흡수와 방출이 두 에너지 준위 간의 이동과 관련이 있다고 설명했고, 진동자가 잃거나 얻은 에너지는 복사에너지의 양자로써 흡수,방출되는데 E=hv로 나타낼 수 있다. (E: 복사에너지, v: 복사의 진동수, h: 플랑크 상수) 2. 광전 효과 광전 방출은 빛이 물질에 부딪혀 전자가 방출되는 현상이다. 양자 모델에서는 진동수가 더 큰 빛이 높은 에너지의 전자를 방출시키고 빛의 세기는 전자의 방출량을 늘릴 것이라고 예측이 가능하다. 플랑크 이론을 응용해 광전 효과를 양자모델로 설명할 수 있다. 1. ...2025.01.17
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광전효과 실험 결과2025.01.131. 광전효과 광전효과는 빛의 입자성으로 인해 짧은 파장의 빛을 금속에 쬐게 되었을 때 금속으로부터 광전자가 방출되는 현상이다. 금속에 빛을 쬐게 되면 빛을 이루고 있는 광자가 금속의 전자와 충돌하게 되고, 광자가 전자와 충돌할 때 전자가 가진 에너지를 흡수하게 되어 전자가 원자 결합에서 자유롭게 방출된다. 실험에서는 다양한 파장의 빛을 가할 때 전압을 줄여가며 전류를 측정하여 저지전압을 확인하고, 이를 통해 플랑크 상수를 구하였다. 2. 플랑크 상수 실험에서 구한 플랑크 상수는 1.97 × 10^-30 J·s, 2.69 × 10^...2025.01.13
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FTIR 실험보고서2025.01.271. FTIR 분광기 FTIR 분광기는 적외선 분광기를 이용하여 분자의 진동을 일으키는데 필요한 빛 에너지를 측정하는 기기입니다. FTIR 분광법은 푸리에 변환 기법을 활용한 적외선 분광법의 하나로, 시료를 백색광으로 쪼인 뒤 전체 파장을 동시에 기록하고 이를 다시 푸리에 변환시켜 각 성분으로 분류하여 전형적인 스펙트럼을 얻습니다. 기존의 적외선 분광법에 비해 속도와 감도가 높습니다. 2. FTIR 작동 원리 FTIR 분광기는 마이켈슨 간섭계의 원리를 이용합니다. 한쪽의 거울을 움직이면서 측정한 빛의 세기를 거리에 대하여 푸리에 변...2025.01.27
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전자기유도 실험 (Electromagnetic Induction, 결과보고서)2025.05.011. 전자기유도 이 실험에서는 진동하는 코일이 자기장 공간을 지나갈 때 시간과 각변위에 따라 유도되는 전압을 측정하여 페러데이 법칙을 관측하였다. 또한 코일 진자의 진폭 손실을 측정하여 손실된 포텐셜 에너지와 저항에서 소비되는 에너지를 비교하여 에너지 변화를 확인하였다. 2. 페러데이 법칙 실험 결과 페러데이 법칙을 만족하는 것을 확인할 수 있었다. 자기장의 세기에 따른 유도전압을 측정하고 이론값과 비교한 결과 오차율이 5-11% 수준으로 나타났다. 이는 실험이 정밀하게 이루어졌음을 보여준다. 3. 렌츠의 법칙 이 실험에서 렌츠의 ...2025.05.01
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