[일반 화학 실험] 분광기 만들기 예비보고서

목차

1. 실험목표
2. 이론
3. 실험기구
4. 실험방법
5. 참고문헌

본문내용

Ⅰ. 실험목표 : 분광기를 직접 만들어봄으로써 분광기의 원리를 이해하고, 제작한 분광기를
사용하여 빛이 분리되는 것을 확인해본다.
II. 이론 :
1분광기
섞여 있는 여러 빛을 나누어 각각의 빛으로 분리하는 장치를 말한다.
우리가 생활하면서 눈으로 보는 빛은 가시광선이라고 하며 대부분의 빛들은 여러 색깔의 빛들이 섞여 보이는 경우가 많다. 예를 들면 밤에 방안을 환하게 비추는 형광등의 경우에도 눈으로 보기에는 흰색이지만 분광기를 사용해 확인하면 여러 다른 빛들이 섞여 있다는 것을 알 수 있다. 또한 이러한 분광기를 사용하여 아주 작은 세계(미시계)에 대해서도 알 수 있다. 원자는 크기가 아주 작은 원자핵과 전자로 이루어져 있는 미시계이다. 따라서 우리는 원자의 구조를 눈으로 볼 수 없기 때문에 눈으로 보아서는 원자의 구조를 알아낼 수가 없다. 이러한 세계를 실험적으로 관찰하는 방법으로 분광학(spectroscopy)이 있다. 분광학은 어떤 원자, 분자, 이온 등이 흡수하거나 방출 할때 나타나는 특정한 빛(특정한 파장의 빛)을 측정하는 학문이다. 빛의 흡수나 방출은 미시계의 상태의 변화에 함께 일어난다. 즉, 에너지가 높은 상태에서 낮은 상태로 변하면 두 상태의 에너지 차에 해당하는 에너지가 빛으로 나오고, 반대의 경우에는 빛이 흡수된다.
그런데 원자의 세계는 운동량이나 에너지가 높이가 들쭉날쭉한 계단처럼 불연속적인 세계이다.(양자화). 즉, 계단을 올라갈 때처럼 원자는 특정한 값의 에너지 혹은 운동량만을 가질 수 있다(우리가 계단을 올라갈 때 몇 계단을 뛰어 넘어 올라갈 수는 있지만 계단과 계단 사이를 밟고 올라 갈 수 없는 것처럼). 원자가 가지는 특정한 에너지 값에 해당하는 상태를 우리는 에너지 준위라고 부른다. 원자 내의 전자가 에너지를 받아서 높은 에너지 준위로 들떴다가 다시 낮은 에너지 준위로 내려오게 되면 두 에너지 준위의 에너지 차이 ΔE에 의해서 결정되는 특별한 빛을 방출하게 된다.

참고자료

· 일반 화학 /인하대 교재 편찬회/Mc GrawHill
· 대학물리학 /김경헌 등18인/ 청문각
· 인하대 화학과 홈페이지