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열핵융합에 대해서2025.01.291. 핵융합 핵융합(nuclear fusion)이란 두 개의 가벼운 핵이 하나의 무거운 핵으로 결합하는 현상을 말한다. 양의 전하를 갖는 두 개의 핵은 서로 척력이 작용하여 서로 멀어지려고 하지만, 이를 극복하고 잡아끄는 핵력이 작용 범위 안으로 접근하면 서로 융합될 수 있다. 이를 위해서는 소위 Coulomb 장벽이라고 하는 척력에 해당하는 벽을 넘어야 한다. Coulomb 장벽의 크기는 전하량과 상호작용하는 두 핵의 반지름에 따라 변한다. 두 개의 양성자 사이에 있는 장벽의 높이는 대략 400KeV이지만, 전하량이 커지면 Cou...2025.01.29
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플라즈마의 모든 것, 레포트 하나로 끝내자.2025.04.301. 플라즈마의 정의와 역사 플라즈마는 고체, 액체, 기체와 함께 물질의 4가지 기본 상태 중 하나이다. 플라즈마는 이온화된 기체로, 자유 전자와 이온으로 구성되어 있다. 플라즈마 연구는 19세기 말부터 시작되었으며, 20세기 중반 이후 핵융합 에너지 개발 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 2. 플라즈마의 특성 플라즈마는 전기 전도성, 자기장에 대한 반응성, 높은 에너지 밀도 등의 특성을 가지고 있다. 이러한 특성으로 인해 플라즈마는 산업, 의학, 에너지 분야 등에서 다양하게 활용되고 있다. 3. 플라즈마의 종류 플라즈마는 열 플...2025.04.30
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빅뱅을 통한 우주탄생 과정2025.01.261. 플랑크 시대 빅뱅 후 첫 시대인 플랑크 시대는 빅뱅 후 약 10^{-43}초까지를 가리킨다. 이 시기에는 상당한 규모의 에너지 요동이 있었을 것으로 추측되며, 에너지와 물질이 등가이므로 에너지 요동이 중력장을 빠르게 변화시켜 무작위로 시공간을 휘어지게 만들었을 것이다. 하지만 현재의 물리학 이해로는 이 시기에 대해 정확히 알 수 없다. 2. GUT 시대 GUT 시대는 10^{29}K보다 높은 온도에서 약력, 강력, 전자기력을 하나의 힘인 GUT 힘으로 통합하는 시기이다. GUT 힘이 전기약력과 강력으로 나뉘어지면서 이 시대가 ...2025.01.26
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여러가지 발전 방식(수소 에너지 발전, 화력 발전, 석탄 가스 복합 발전)2025.01.291. 수소 에너지 발전 수소 에너지 발전은 수소와 산소의 화학 반응을 통해 전기와 열을 생성하는 친환경 에너지 기술입니다. 수소는 주로 물의 전기분해, 천연가스 개질, 바이오매스 활용 등을 통해 생산되며, 연료전지에서 산소와 반응하여 전기, 물, 열을 생성합니다. 수소 에너지 발전의 장점은 친환경성, 높은 에너지 밀도, 에너지 안보 강화 등이지만, 높은 생산 비용, 저장 및 운송의 어려움, 에너지 효율 문제 등의 단점도 있습니다. 이를 보완하기 위해 친환경 수소 생산 기술 개선, 수소 저장 및 운송 효율 향상, 재생에너지와의 통합 ...2025.01.29
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플라즈마의 모든 것, 레포트 하나로 끝내자2025.04.301. 플라즈마의 정의 플라즈마는 고체, 액체, 기체와 함께 물질의 4대 기본 상태 중 하나입니다. 이온, 전자 및 중성 원자 또는 분자를 포함하는 하전 입자 집합으로 구성된 이온화된 가스입니다. 플라즈마는 별, 번개, 오로라의 형태로 우주에서 자연적으로 발견될 수 있지만 플라즈마 TV, 핵융합 에너지, 의료 치료 등 다양한 응용을 위해 인공적으로 생성되고 제어될 수도 있습니다. 2. 플라즈마 연구의 역사 플라즈마에 대한 연구는 1879년 William Crookes 경이 음극선을 발견하면서 19세기 후반에 시작되었으며 음극선은 음전...2025.04.30
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무기화학실험 A High-Temperature Superconductor 결과보고서2025.01.181. 초전도체 초전도체는 임계 온도(Tc) 이하로 냉각되었을 때 전기저항이 완전히 사라지는 물질을 말한다. BCS 이론에 따르면 cooper pair가 특정 속도로 나아가고 있을 때 둘 중 한 개의 전자가 저항을 받아도 전자쌍으로서는 전기저항을 받지 않아 속도가 떨어지지 않는다. 초전도체는 제1형과 제2형으로 구분되며, 제2형 초전도체에서는 자기부상 현상이 나타난다. 2. 고온 구리 산화물 초전도체 고온 구리 산화물 초전도체는 뒤틀려 있거나 산소가 결핍된 여러 층의 페로브스카이트(perovskite) 구조로 설명할 수 있다. BCS...2025.01.18
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전자기 유도를 이용한 무한동력장치에 관한 연구2025.05.111. 열역학법칙 열역학 제0법칙, 제1법칙, 제2법칙, 제3법칙에 대해 이해할 수 있다. 열역학법칙에 따르면 무한동력장치는 불가능하지만, 열역학법칙을 배제한다는 가정하에 무한동력장치를 고안해보고 열역학법칙이 적용될 때 무한동력장치에 가깝게, 에너지 소모가 가장 적으면서도 한 번 사용한 에너지를 다시 사용하는 방향으로 장치를 고안해보는 것이 이번 연구의 목표이다. 2. 초전도체 초전도체는 특정 온도 이하에서 전기저항이 0이 되는 물질이다. 초전도체를 이용하면 저항을 0으로 만들 수 있어 열에너지 손실을 완전히 막을 수 있다. 따라서 ...2025.05.11
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초전도체, 자기이력, 열전대 실험 예비보고서2025.05.051. 초전도체 1911년 카멜린 온네스가 저온에서 수은의 전기저항이 0이 되는 것을 발견한 것이 초전도체 발견의 시작이었다. 1957년 BCS 이론이 제안되어 초전도체 현상을 양자역학적으로 설명할 수 있게 되었다. 초전도체의 대표적인 성질은 반자성과 완전도체 성질이며, 액화질소를 이용해 초전도체를 냉각시켜 이러한 성질을 관찰할 수 있다. 2. 자기이력 자기장 속 물질의 자기 모멘트 변화를 나타낸 그래프를 자기이력곡선이라고 한다. 함수발생기를 이용해 전압, 주파수, 파형 변화에 따른 자기이력곡선의 변화를 관찰할 수 있다. 자기이력곡선...2025.05.05
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과학탐구실험 자기적 성질을 이용한 신소재, 초전도체2025.01.141. 초전도 현상의 발견 1911년 네덜란드의 과학자 헤이커 카메를링 오너스가 액체 헬륨을 이용한 극저온 실험 중 수은의 전기저항이 갑자기 사라지는 현상을 발견했다. 이후 많은 다른 금속에서도 초전도 현상이 관찰되었다. 2. 초전도 현상의 원리 1957년 미국 일리노이 대학의 바딘, 쿠퍼, 슈리퍼가 제안한 BCS 이론에 따르면, 금속 내 전자들이 전기적 반발력을 이겨내며 쿠퍼쌍을 형성하면 초전도 현상이 나타난다. 쿠퍼쌍은 하나의 입자처럼 움직이며 장애물을 만나도 방향성을 유지하여 전기저항이 사라지는 효과를 얻을 수 있다. 3. 초전...2025.01.14
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양자 화학적 관점에서 바라본 경수(H2O)와 중수(D2O)의 미시적 차이와 그 거시적 함의에 대하여2025.05.161. 경수(H2O)와 중수(D2O)의 정의 및 특성 차이 경수(H2O)는 일반적인 물로, 수소 원자 2개와 산소 원자 1개로 구성되어 있다. 중수(D2O)는 수소 원자 대신 중수소 원자가 포함된 물로, 질량이 더 무겁다. 이러한 차이로 인해 경수와 중수는 물리적, 화학적 특성이 다르다. 2. 경수와 중수의 원자 질량 차이 중수소의 질량이 수소보다 약 2배 더 무겁기 때문에 중수 분자의 질량이 경수 분자보다 약 10% 더 높다. 이로 인해 중수의 밀도, 끓는점, 어는점 등의 물리적 특성이 경수와 다르게 나타난다. 3. 경수와 중수의 ...2025.05.16
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