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원자의 방출스펙트럼(예비보고서)2025.05.091. 에너지 준위 원자나 분자의 전자가 가질 수 있는 에너지 상태를 말한다. 전자가 더 높은 에너지 준위에 위치할수록 원자나 분자는 불안정한 상태에 놓이게 된다. 전자가 높은 에너지 준위에서 낮은 에너지 준위로 이동할 때, 에너지가 방출될 수도 있고, 에너지가 흡수될 수도 있다. 2. 전자 전이 원자나 분자의 전자가 한 에너지 준위에서 다른 에너지 준위로 이동하는 과정이다. 전자 전이는 원자나 분자 내부에서 일어나며, 이 때 전자가 흡수하거나 방출하는 빛의 파장은 전자가 이동한 에너지 차이에 비례한다. 3. 바닥상태와 들뜬상태 바닥...2025.05.09
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[물리화학실험A+] Particle in a box 결과보고서2025.01.171. 가시광선 영역 염료 흡수 스펙트럼 이번 실험은 가시광선 영역에서 염료의 흡수 스펙트럼을 측정하고 conjugation된 사슬 길이에 따른 최대 흡수 파장을 관찰하여 양자역학적 에너지와 파동함수를 통해 particle in a box와 연관시켜보는 실험입니다. 모든 움직이는 입자는 파동 성질을 가지고 있으며 이 식을 이용해 전자기 복사에 일치하는 최소의 에너지를 증명할 수 있습니다. 2. 양자역학적 에너지와 파동함수 이번 실험은 가시광선 영역에서 염료의 흡수 스펙트럼을 측정하고 conjugation된 사슬 길이에 따른 최대 흡수...2025.01.17
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현대물리학실험 <Atomic spectra> 결과보고서2025.01.161. 수소, 헬륨, 수은의 불연속 선스펙트럼 실험을 통해 수소, 헬륨, 수은의 불연속 선스펙트럼을 관측하고 분석하였다. 헬륨 스펙트럼을 이용하여 회절격자 간격을 계산하였고, 이를 바탕으로 수소와 헬륨 스펙트럼의 파장을 구하였다. 실험 결과 이론적으로 알려진 가시광선 영역의 파장 범위와 잘 일치하는 것을 확인하였다. 다만 1차와 2차 사이에 관찰된 반복적인 피크에 대해서는 입사광의 평행성 문제로 인한 굴절광일 가능성을 제시하였다. 1. 수소, 헬륨, 수은의 불연속 선스펙트럼 수소, 헬륨, 수은 등의 원소들은 불연속 선스펙트럼을 나타내...2025.01.16
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컨쥬게이션 염료의 흡수 스펙트럼2025.01.221. 컨쥬게이션 염료 이번 실험은 대칭 폴리메타인 염료들의 가시광선 흡수 스펙트럼을 측정하고 측정한 스펙트럼을 자유 전자 모델을 이용하여 해석해보는 실험이다. 일반적으로 색을 띤 화합물들은 자유 라디칼 속의 홀전자나 컨쥬게이션 유기분자 속의 전자와 같이 약한 결합이나 비편재화된 전자들을 가지고 있다. 폴리메타인 염료에 대한 가시광선 흡수띠는 폴리메타인 사슬을 따라서 존재하는 전자들의 전자 전이로부터 생긴다. 2. 흡수 스펙트럼 싸이아나인, 카보시아나인, 다이카보시아나인 순으로 conjugation 시스템의 길이가 길어지게 되는데 (...2025.01.22
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수소 원자 스펙트럼 관찰(결과보고서)2025.05.141. 수소 원자 선 스펙트럼 수소 원자의 이론적인 선 스펙트럼 가시광선 영역은 대략 400nm~700nm이므로 4개의 선 스펙트럼이 관측될 것이다. 계산된 파장은 656.3 nm, 486.2 nm, 434.1 nm, 410.2 nm였으며, 이에 해당하는 색은 빨간색, 청록색, 보라색, 보라색으로 예상할 수 있었다. 실험 결과 이를 정확하게 관찰할 수 있었다. 2. 나트륨(Na) 원자 선 스펙트럼 나트륨 원자의 선 스펙트럼을 관찰할 때 500 line 회절 격자판을 사용하였다. 계산된 파장은 619.3 nm, 589.4 nm, 573...2025.05.14
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자외 및 가시선 분광분석법2025.04.261. 비색분석 (colorimetry) 비색분석은 시료용액에 적당한 시약을 가하여 착색시킨 후, 용액의 색 농도를 측정하여 목적성분을 정량하는 분석법이다. 이 방법은 광도계를 이용하여 미량성분을 정확하고 신속하게 분석할 수 있다. 2. 자외선/가시광선 분광광도계 (UV/VIS spectrophotometer) 자외선/가시광선 분광광도계는 물질의 확인 및 정량에 사용되는 비색분석을 기기로 측정하는 장치이다. 이 장치는 빛이 분자에 닿으면 일어나는 전자전이, 진동전이, 회전전이 등의 분자운동을 측정하여 물질의 특성을 분석한다. 3. 광...2025.04.26
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흑체복사 실험보고서2025.05.161. 흑체복사 실험을 통해 측정된 전압과 전류로부터 전구의 저항력을 결정하여 전구 필라멘트의 온도를 간접적으로 예측할 수 있다. 온도로부터 이론상의 피크 파장을 계산하고 측정된 피크 파장과 비교할 수 있으며, 온도의 변화에 따른 전류, 파장의 변화를 확인할 수 있다. 전류가 높아짐에 따라 파장이 어떻게 변화하는지 관찰할 수 있다. 2. 프리즘 분광광도계 백열전구의 스펙트럼은 각도의 함수로서 상대광도를 측정하는 프리즘 분광광도계를 사용하여 스캐닝된다. 광역 스펙트럼 조도 센서와 프리즘을 함께 사용하여 약 400nm부터 2500nm에 ...2025.05.16
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산화 타이타늄 광촉매에 의한 분자의 분해2025.01.221. 광화학 광화학은 화학 반응에 빛이 관여하는 것을 뜻한다. 광화학 반응이 일어날 때 빛은 흡수되거나 방출한다. 광화학 과정은 반응물 중 한 성분이 복사를 흡수하며 시작된다. 복사를 흡수한 반응물은 들뜬 상태가 되고, 이 들뜬 상태의 반응물로부터 직접 생성물이 생성될 수 있다. 이를 광화학의 1차과정이라 고 하며, 형광과 망막의 cis-trans 광-이성질체화 반응이 1차과정에 해당한다. 또한, 들뜬 상태의 반응물로부터 중간체가 생성되고, 이 중간체로부터 생성물이 생성될 수 있다. 이를 광화학의 2차과정이라 고 하며 오존의 광해리...2025.01.22
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원자의 방출 스펙트럼2025.05.141. 에너지 준위 양자 역학의 지배를 받는 계(system, 예: 원자, 분자 등) 내 입자들(전자, 양성자, 중성자 등)이 가질 수 있는 일련의 불연속적인 에너지값들을 에너지 준위라고 한다. 원자 및 분자의 선 스펙트럼 현상을 비롯하여 화학 반응 등은 모두 전자에 의한 현상들로, 화학에서는 전자의 에너지 준위에 대해 주로 다룬다. 2. 전자 전이 원자와 분자에서, 하나의 전자 배치상태에서 다른 전자 배치상태로 변이하는 것. 예를 들면 원자와 분자의 바닥 전자상태가 광흡수에 의해 들뜬 전자상태로 변이하는 것 등이 이에 해당한다. 3...2025.05.14
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아주대)현대물리학실험 atomic spectra 결과 보고서2025.01.291. 헬륨 스펙트럼 실험 1에서는 헬륨 스펙트럼을 측정하여 세기-각도 그래프를 얻었다. 그래프에서 관찰된 세 가지 색(파랑, 초록, 주황)의 central maximum과 첫 번째 피크 사이의 각을 계산하여 회절격자의 간격 d를 구했다. 이를 통해 각 색상의 파장 값을 계산하고 이론값과 비교하여 오차율을 확인했다. 실험 결과가 합리적이었음을 확인할 수 있었다. 1. 헬륨 스펙트럼 헬륨 스펙트럼은 헬륨 원자의 전자 전이에 의해 발생하는 고유한 빛의 패턴입니다. 이 스펙트럼은 헬륨 원자의 전자 구조와 에너지 준위를 이해하는 데 매우 중...2025.01.29
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