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화실기_실험4 Quenching Study with Absorption2025.01.181. 분자의 흡수 및 형광 스펙트럼 분자는 광양자를 흡수하면 보다 높은 에너지 준위로 들뜨고, 안정한 상태에 있지 않은 것은 원상태로 되돌아가려고 한다. 이 때 들뜸 에너지를 방출하는데, 이는 열적에너지로나 화학적 변화나 광양자의 재방출에 의해서 일어날 수 있다. 분자의 흡수 및 형광 스펙트럼을 비교하면 서로 겹치지 않고 거울상 관계에 있으며, 형광 스펙트럼이 더 긴 쪽에서 나타난다. 2. 형광 양자 수득률(Fluorescence Yield, FY) 형광 양자 수득률(FY, ?f)는 흡수된 총 광자수에 대한 형광을 통해 방출된 광자...2025.01.18
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프랑크-헤르츠 실험 예비보고서2025.04.251. 프랑크-헤르츠 실험 프랑크-헤르츠 실험은 1914년 J. Franck와 G. Hertz가 수행한 역사적인 실험으로, 에너지 양자화 이론을 보여주는 실험이다. 이 실험은 수은 가스가 채워진 튜브를 사용하여 양자 준위의 존재를 보여준다. 이 실험은 전자가 수은 원자와 충돌할 때 가스가 이산적이고 양자화된 에너지에서만 전자 에너지를 흡수한다는 것을 발견했으며, 이는 불연속 에너지 준위의 존재를 나타내는 원자에 대한 보어 모델과 상관관계가 있다. 2. 에너지 양자화 프랑크-헤르츠 실험은 에너지가 원자 상호작용에서 양자화된다는 것을 보...2025.04.25
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양자역학의 이해2025.05.061. 양자역학의 역사적 기원 양자역학은 20세기 초에 시작되었는데, 물리학자들은 원자와 방사선의 행동을 설명하기 위해 고군분투했다. 막스 플랑크는 에너지가 연속적인 것이 아니라 별개의 패킷으로 존재한다고 주장했다. 이 개념은 양자역학의 발전을 위한 기초를 마련하였으며, 나중에 알베르트 아인슈타인, 닐스 보어, 베르너 하이젠베르크, 에르빈 슈뢰딩거 등의 물리학자들에 의해 공식화되었다. 2. 양자역학의 주요 개념과 원리 양자역학을 이해하기 위해서는 파동-입자 이중성, 중첩, 불확실성 원리, 양자 얽힘 등 양자역학의 핵심 개념과 원리를 ...2025.05.06
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원자 스펙트럼 실험을 통한 뤼드베리 상수 도출2025.11.111. 원자 스펙트럼 원자 스펙트럼은 원자가 방출하는 빛의 파장을 분석하는 현상입니다. 본 실험에서는 수은과 수소의 선 스펙트럼을 회절 격자를 이용하여 관찰했습니다. 수은 선 스펙트럼의 알려진 파장값을 기준으로 회절격자 간격을 결정한 후, 이를 통해 수소의 선 스펙트럼 파장을 측정했습니다. 수소에서 관찰되는 선 스펙트럼은 전자가 주양자수 n=2 상태로 전이될 때 나타나는 현상으로, 원자의 에너지 준위 변화를 직접 관찰할 수 있습니다. 2. 회절 격자와 빛의 파장 측정 회절 격자는 빛의 회절과 간섭 현상을 이용하여 파장을 측정하는 광학...2025.11.11
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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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전북대 화공 물리화학2 HW3 & 4 레포트2025.01.171. 전극 전위 전극 전위에 대해 설명하고 있습니다. 전극 전위는 전극 반응의 평형 상태를 나타내는 값으로, 표준 전극 전위와 활동도를 이용하여 계산할 수 있습니다. 이를 통해 금속의 산화 환원 반응을 이해할 수 있습니다. 2. 깁스 자유 에너지 깁스 자유 에너지 변화를 계산하여 전극 반응의 자발성을 판단할 수 있습니다. 깁스 자유 에너지 변화가 음수이면 자발적인 반응이 일어나며, 양수이면 비자발적인 반응입니다. 3. 전지 전위 전지 전위는 전극 전위의 차이로 계산할 수 있습니다. 이를 통해 전지의 성능을 평가할 수 있습니다. 전지...2025.01.17
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뉴턴의 물리법칙들과 대칭성의 관계2025.01.281. 뉴턴의 물리법칙 뉴턴의 물리법칙은 고전물리학의 토대를 이루는 기본 개념으로, 자연현상을 설명하는 데 필수적인 역할을 한다. 이 법칙들은 물체의 운동과 힘의 관계를 단순하고 명확하게 정의하며, 우리가 물리적 현상을 예측하고 이해하는 데 중요한 도구가 된다. 2. 대칭성 대칭성은 물리학에서 자연 법칙의 보편성과 불변성을 나타내는 핵심 개념이다. 특정 조건에서 법칙이 변하지 않는 성질로, 대칭성의 존재는 물리 법칙의 간결함과 조화로움을 설명한다. 대칭성은 크게 시간적 대칭성, 공간적 대칭성, 회전 대칭성으로 나뉜다. 3. 뉴턴의 물...2025.01.28
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수소 원자 스펙트럼 관찰(예비보고서)2025.05.141. 수소 원자 스펙트럼 실험을 통해 수소 원자 스펙트럼을 관찰하고 이론적 이해를 바탕으로 실험값과 비교해보는 내용입니다. 수소 원자의 선 스펙트럼은 전자가 높은 에너지 상태에서 낮은 에너지 상태로 전이할 때 발생하는 특정 진동수의 전자기 복사선을 관찰할 수 있습니다. 이러한 현상은 보어의 양자화 이론으로 설명할 수 있습니다. 실험에서는 스펙트로고니오미터, 회절 요소, 망원경 등의 장비를 사용하여 수소 원자 스펙트럼을 관찰하고 측정하는 방법이 설명되어 있습니다. 2. 회절 격자 회절 격자는 평면 유리나 오목한 금속 판에 다수의 평행...2025.05.14
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전자스핀공명 실험: g factor 측정 및 분석2025.11.141. 전자스핀공명(ESR) 전자스핀공명은 강한 자기장에 노출된 원자의 전자 스핀 상태를 분석하는 기법입니다. 자기장으로 인해 나누어진 에너지 준위 사이의 에너지 차이에 해당하는 전자기파를 조사하면 전자가 스핀 상태를 전이합니다. 측정된 주파수와 자기장의 세기 관계를 분석하여 물질의 구조 정보를 파악할 수 있습니다. 2. 제이만 효과(Zeeman Effect) 제이만 효과는 원자에 자기장을 가할 때 원자의 에너지 스펙트럼이 나누어지는 현상입니다. 이는 전자가 스핀 각운동량을 가지고 있음을 보여주는 증거입니다. 자기장의 세기에 따라 에...2025.11.14
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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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