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수소원자 스펙트럼2024.09.281. 원소의 기원과 수소의 발견 1.1. 빅뱅 이론과 우주 내 원소의 생성 우주의 시작부터 현재까지 가장 기본이 되는 원소인 수소의 기원에 대해 살펴보면 다음과 같다. 지금으로부터 약 137억년 전 우주가 초기에 탄생할 때를 묘사하는 이론 중 현재까지 가장 설득력 있는 것은 빅뱅 이론이다. 이 거대한 폭발이 있을 당시 원자를 이루는 입자들인 쿼크와 전자가 형성되며 양성자와 중성자를 구성했고, 우주가 점점 식어가며 가장 가벼운 원소인 수소와 헬륨이 생성되었다. 이때 그 둘의 구성 비율은 수소와 헬륨이 약 3:1의 비율이었고, 이...2024.09.28
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수소 원자 스펙트럼 관찰하기2024.11.051. 서론 1.1. 수소 원자 스펙트럼 수소 원자 스펙트럼은 수소 원자가 어떤 작용에 의해 들뜨게 되었을 때 방출 또는 흡수되는 빛의 스펙트럼을 말한다. 수소의 원자 스펙트럼에서는 5개의 스펙트럼 계열이 발견되어 있으며, 그 발견자의 이름을 따서 단파장측부터 라이먼 계열, 발머 계열, 파셴 계열, 블라켓 계열, 푼트 계열이라고 부르고 있다. 각 계열을 구성하는 선스펙트럼은 1개의 계열 내에서 어느 것이나 단파장측으로 감에 따라 그 선 간격이 좁아져서 드디어 한 곳에 수렴된다. 이 수렴 파장에 대응하는 퍼텐셜 에너지값은 수소의 ...2024.11.05
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불꽃실험2024.10.021. 실험 목적 불꽃 시험을 통해 금속 이온들의 종류를 확인하고 금속이온들의 원자 스펙트럼을 이해하는 것이 이 실험의 목적이다. 불꽃 시험은 금속의 간이 감별법으로 사용되고 있으며, 금속 원소마다 고유한 불꽃색을 나타내는 것을 이용하여 금속 이온의 종류를 확인할 수 있다. 또한 금속 이온들의 원자 스펙트럼을 이해함으로써 이온들의 전자 전이 과정과 에너지 준위 차이에 대해 학습할 수 있다. 따라서 이 실험을 통해 금속 이온의 불꽃 반응 특성을 관찰하고 원자 스펙트럼에 대한 지식을 쌓는 것이 주요 목적이라고 할 수 있다." 2. 실...2024.10.02
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분광기 스펙트럼2024.12.221. 분광기에 대한 고찰 1.1. 푸리에 변환과 미분분광광도법 푸리에 변환은 입력함수 f(t)를 주기함수 성분으로 분해했을 때 계수(coefficient)를 의미하며, 이는 각 주기함수의 강도를 나타낸다. 푸리에 변환은 시간 영역의 함수를 주파수 영역의 함수로 변환하는 것으로, 수식적으로는 다음과 같이 표현된다. f(t)= ∫_{-∞}^{∞} F(u)e^{j2πut}du F(u)= ∫_{-∞}^{∞} f(t)e^{-j2πut}dt 여기서 f(t)는 변환하고자 하는 연속함수이며, u는 주파수(frequency)로 1/T(시간주기...2024.12.22
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경북대학교 물리학실험2025.03.151. 자유낙하운동 1.1. 추가이론 자유 낙하 물체라는 표현을 사용할 때, 반드시 정지 상태로부터 떨어지는 물체만을 의미하지는 않는다. 자유 낙하 물체는 처음의 운동 상태에 관계없이 중력만의 영향 하에서 자유롭게 움직이는 물체이다. 위로 혹은 아래로 던져진 물체와 정지한 상태에 떨어지는 물체 모두 자유롭게 떨어진다. 어떤 자유 낙하 물체의 가속도도 처음 운동과 상관 없이 아래 향하며 크기가 같다. 자유 낙하 가속도의 크기를 g로 표시하며, 지표면 근처에서 g의 값은 고도가 높아짐에 따라 감소한다. 더욱이 위도의 변화에 따라 g도 ...2025.03.15
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수소이야기 보고서2025.03.201. 수상 치환을 이용한 수소 기체 포집 1.1. 배경 연구 수상 치환은 물에 잘 녹지 않는 기체를 포집할 때 이용하는 기체 포집 방법이다. 물에 잘 녹지 않는 기체인 수소와 산소를 포집할 때 주로 이용된다. 수상 치환 방법은 기체 포집 방법 중 가장 순도가 높은 기체를 모을 수 있는 방법이다. 기체 중 물에 잘 녹는 기체인 암모니아와 염화수소, 그리고 이산화탄소 등을 제외하고는 거의 모든 기체를 모을 때 이용된다. 이 방법은 물이 들어 있는 집기병이나 시험관에 기체를 모으기 때문에 외부로부터 불순한 기체가 섞일 가능성이 적어 깨...2025.03.20
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원자의 방출스펙트럼2025.05.221. 실험 목적 본 실험의 목적은 투과 회절격자 분광기를 이용하여 여러 가지 조명등과 기체 방전관에서 방출되는 빛의 스펙트럼을 관찰하고 비교하는 것이다. 또한 이미 알려진 스펙트럼선을 이용하여 검정곡선을 작성하고, 이를 통해 다른 광원에서 방출되는 빛의 파장을 결정하는 것이다. 원자나 분자의 전자는 일정한 에너지 준위에 위치할 수 있다. 전자가 더 높은 에너지 준위에 있으면 불안정한 상태이며, 낮은 에너지 준위로 이동할 때 에너지를 방출하게 된다. 이렇게 방출된 에너지는 특정 파장의 빛으로 나타나며, 이를 통해 원자나 분자의 내...2025.05.22
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원자의 방출스펙트럼2025.05.221. 서론 1.1. 실험 목적 본 실험의 목적은 투과 회절격자를 이용한 분광기를 통해 여러 가지 조명등과 기체 방전관으로부터 방출되는 빛을 파장별로 분리하여 관찰하고 비교해보는 것이다. 또한 파장을 이미 알고 있는 스펙트럼선들을 이용하여 검정 곡선을 만들고, 이를 통해 다른 광원에서 방출되는 빛의 파장을 결정해보는 것이다. 원자의 에너지 준위와 전자 전이에 따른 원자 스펙트럼의 기본 원리를 이해하고, 실제로 이러한 스펙트럼 관찰 실험을 수행함으로써 원자의 내부 구조와 상호작용을 파악할 수 있다. 또한 검정 곡선 작성을 통해 미지...2025.05.22
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원자의 방출스펙트럼2025.05.231. 서론 원자는 최소 단위의 물질을 구성하는 기본 입자로, 내부에 전자와 핵이 존재하며 이들 간의 상호작용에 의해 원자의 다양한 성질이 나타난다. 원자는 고유한 에너지 준위를 가지며, 전자가 이 준위 사이를 이동할 때 빛을 방출하거나 흡수하게 된다. 이러한 방출 및 흡수 현상은 선 스펙트럼과 연속 스펙트럼의 형태로 관찰될 수 있다. 분광 기술을 활용하면 이러한 원자 스펙트럼을 파장별로 분리하여 관찰할 수 있으며, 검정 곡선을 통해 미지의 광원에서 방출되는 빛의 파장을 결정할 수 있다. 이번 실험에서는 다양한 광원의 스펙트럼을 관찰...2025.05.23