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심리적 안정을 주는 소리와 색의 파동과 사인함수와의 관계2025.01.021. 파동과 삼각함수의 관계 파동은 시간의 흐름에 따라 오른쪽으로 이동하기 때문에 파동을 나타내기 위해선 위치나 시간을 고정해야 한다. 이 상태에서 먼저 빛의 파장은 빨간색에서 보라색으로 갈수록 파장의 길이가 짧아진다. 이것을 사인함수의 그래프로 해석하면 빨간색에서 보라색으로 갈수록 주기가 작아진다는 것을 뜻한다. 따라서 심리적 안정을 주는 색인 초록색과 파란색을 비교하면 초록색의 주기가 파란색의 주기보다 크다는 것을 알 수 있다. 다음으로 소리의 파장은 델타파와 그 파장이 유사한 소리가 심리적 안정을 주는 소리에 해당한다. 델타파...2025.01.02
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파동의 삼각함수 표현 (세특 포함)2025.01.171. 파동의 삼각함수 표현 파동은 일반적으로 삼각함수 형태로 표현된다. 파동 방정식이 sin 함수로 표현되기 때문에 파동은 입자가 갖지 못하는 고유한 성질인 중첩과 독립성을 가지고 있다. 두 파동이 한 지점에서 겹칠 때 파동이 중첩되며, 각 파동은 자기의 속력을 유지한 채 서로를 지나쳐 다시 원래 파형으로 돌아온다. 이러한 독립적인 파동이 서로 중첩을 일으키기 때문에 파동은 '간섭'이라는 현상을 발생시킨다. 간섭에는 보강 간섭과 상쇄 간섭이 있다. 삼각함수는 일정 주기를 가지고 파동과 같은 형태의 그래프가 나타나므로, 파동은 삼각함...2025.01.17
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갇힌 전자의 파동함수2025.01.221. 개요 인간은 물질을 이루는 원자의 구조와 운동에 대해서 오랫동안 고민해왔다. 그런데도 제대로 된 원자 내부의 구조는 지금까지 밝혀지지 않았다. 현재에는 과학기술의 발달로 일부 원자의 모습을 관찰할 수 있는 정도이지만, 원자 내부에 존재하는 전자의 배치, 운동 그리고 빛을 방출하고 흡수하는 과정을 시각적으로 볼 수는 없고 단지 원자의 에너지 상태 변화를 통해 추정할 뿐이다. 더 나아가 원자의 운동 및 배치에 관해 고전 물리학적인 방법으로는 설명할 수 없다. 하지만, 1926년 양자물리의 출현으로 이는 점차 설명되기 시작하였다. ...2025.01.22
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양자역학과 확률밀도함수의 관계 탐색2025.11.121. 파동함수와 확률밀도함수 양자역학에서 파동함수는 양자 시스템의 모든 정보를 캡슐화하는 수학적 구조이다. 파동함수의 제곱을 취하고 정규화함으로써 확률밀도함수를 얻으며, 이는 특정 위치에서 입자를 찾을 가능성을 나타낸다. 확률밀도함수는 공간의 각 점에 확률 값을 할당하여 입자의 위치에 대한 확률분포를 제공한다. 특정 영역에 대한 확률밀도함수를 적분하면 그 영역 내에서 입자를 찾을 확률을 결정할 수 있다. 2. 불확실성 원리와 확률분포 베르너 하이젠베르크의 불확실성 원리는 위치와 운동량 같은 특정 물리적 특성을 동시에 무한한 정확도로...2025.11.12
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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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파동의 상쇄간섭을 이용해 치과의 드릴소리 노이즈캔슬링 하기2025.04.291. 파동의 상쇄간섭 파동의 상쇄간섭을 이용하여 소리를 작게 만드는 방법을 통해 치과의 드릴 소음을 줄일 수 있는 방법을 찾고자 하였다. 파동의 간섭에는 보강간섭과 상쇄간섭이 있는데, 두 파동이 서로 반대되는 위상으로 중첩될 경우 상쇄간섭이 일어나 소리가 작아지게 된다. 2. 삼각함수와 파동 파동은 주기적인 특징을 가지므로, 파동의 한 점이 1회 진동하는데 걸리는 시간(주기), 1초 동안 진동하는 횟수(진동수), 파장 등 삼각함수의 성질을 가진다. 파동 방정식의 해는 사인함수 형태로 표현된다. 3. 노이즈캔슬링 파동의 상쇄간섭을 이...2025.04.29
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삼각함수와 전기공학의 연관성2025.01.161. 삼각함수 삼각함수는 원과 밀접한 관련이 있으며, 전기공학에서의 신호 처리, 회로 설계 등 여러 개념과 연결되어 있습니다. 삼각함수를 이해하고 활용하면 전기공학자가 복잡한 신호를 간단한 성분으로 분해하거나, 주파수 영역에서 신호를 분석하고 이해하는 데 도움이 됩니다. 2. 푸리에 급수 푸리에 급수는 주기가 있는 함수를 삼각함수의 급수로 바꿔 나타내는 방법으로, 복잡한 함수로 이루어진 식을 삼각함수인 사인함수와 코사인함수의 조합으로 다루기 편하게 표현할 수 있습니다. 3. 파동 현상 분석 삼각함수는 전기공학 분야에서 파동 현상을 ...2025.01.16
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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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양자역학 시험대비 공부노트2025.11.131. 양자역학 기초 양자역학은 원자 및 아원자 입자의 행동을 설명하는 물리학의 기본 이론입니다. 파동-입자 이중성, 불확정성 원리, 양자화된 에너지 준위 등의 핵심 개념을 포함하며, 슈뢰딩거 방정식을 통해 입자의 파동함수와 확률분포를 기술합니다. 양자역학은 현대 물리학, 화학, 재료과학의 기초를 이루고 있습니다. 2. 슈뢰딩거 방정식 슈뢰딩거 방정식은 양자역학의 핵심 방정식으로, 입자의 파동함수가 시간에 따라 어떻게 변하는지를 기술합니다. 시간에 무관한 슈뢰딩거 방정식은 정상상태의 에너지 고유값과 고유함수를 구하는 데 사용되며, 원...2025.11.13
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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
