'포항공대' 물리실험, 회절격자를 이용한 발머계열 스펙트럼 분석 및 리드버그 상수 측정

소개

<포항공대 물리학과 물리실험 과목 레포트>
가시광선 영역에서의 수소원자 에너지 준위, 발머계열을 직접적으로 측정하는 실험입니다.
초록-도입-이론-실험방법-결과 및 분석-결론 순서이며, 실제 실험한 데이터와 직접 그린 그림, 그래프가 포함되어 있습니다.
워드로 작성되어 있어 본문 글, 그림, 수식, 그래프의 복사 붙여넣기가 쉽습니다!

아래와 같은 학생에게 도움이 될 것입니다.
1. 해당 과목을 수강하여 참고할 보고서가 필요한 물리학과, 화학과 학생
2. 일반물리 실험 보고서 작성 요령이 어려운 공대 학생
3. 수소원자, 발머계열 등 과학에 관심이 많은 고등학생

목차

1. 초록 (Abstract)
2. 도입 (Introduction)
3. 이론 (Theory)
4. 실험방법 (Experiment)
5. 결과 및 분석 (Result & Analysis)
6. 결론 (Conclusion)

본문내용

본 실험에서는 양자역학의 탄생을 가져온 수소원자의 선스펙트럼, 그 중에서도 가시광선 영역인 발머 계열에 대해서 탐구해보았다. 보어의 원자모델에 따르면 전자는 원자 안에서 정해진 에너지 값을 지니며 다른 궤도로 이동하면 그 차이에 해당하는 만큼의 에너지를 빛으로 내보낸다. 리드버그 상수는 에너지 차이에 붙는 상수이다. 실험 1에서는 수은의 선스펙트럼 관찰을 통해 회절격자의 격자 상수 g를 추정하였다.

<중 략>

Introduction
스위스의 수학자이며 물리학자였던 발머(J.J Balmer, 1825~1898)은 수소 기체의 선스펙트럼에 대한 연구로 훗날 보어의 원자모델에 큰 영향을 끼치는 발머 공식을 제안하였다. 고온의 수소 기체가 내는 선 스펙트럼은 당시 과학자들에게 풀어야 할 난제였다. 발머는 이 가시광선 스펙트럼의 파장들의 규칙성을 찾아내어 수소가 내는 선스펙트럼에 관한 발머 공식을 제안하였다.

참고자료

· Concepts of MODERN PHYSICS, Arthur Beiser, McGraw Hill, 6th edition, p.132~135.
· Physics Experiment 2 Manual, POSTECH, p.40~46