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회로이론 해석2024.09.111. 반도체의 기초 1.1. 원자와 전자 모든 물질은 매우 작은 분자 또는 원자의 결합으로 되어 있으며, 이들 원자는 양 전하를 가진 원자핵(atomic nucleus)과 음 전하를 가진 전자(electron)라는 작은 입자로 구성되어 있다. 원자핵의 구조나 원자핵을 둘러싸고 있는 전자의 수에 따라 서로 다른 원자가 된다. 원자의 모형은 마치 태양 주위를 지구와 같은 행성들이 돌고 있는 것과 비슷하며, 원자핵을 중심으로 몇 개의 전자가 각각 정당한 궤도 위에서 자전하면서 돌고 있다. 구리의 경우, 궤도 전자의 수는 K각에 2개, ...2024.09.11
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일반 화학실험 불꽃2024.10.071. 실험 소개 1.1. 실험 목적 불꽃 실험의 목적은 불꽃 시험을 통해 금속 이온들의 종류를 확인하고 금속이온들의 원자 스펙트럼을 이해하는 것이다. 불꽃 실험은 금속 원소를 분석하는 방법으로, 불꽃의 열에너지로 인해 원자나 이온이 높은 에너지 준위로 들뜨게 되고 다시 바닥 상태로 돌아오면서 방출하는 빛의 색깔이 금속 종류에 따라 달리 나타나기 때문이다. 따라서 이 실험을 통해 금속 이온의 불꽃 반응 색을 관찰하고 그 원리를 이해할 수 있다. 1.2. 실험 배경 불꽃 시험은 실험 배경으로 다음과 같다. 불꽃 시험은 불꽃의 열...2024.10.07
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루미놀 실험 보고서2024.09.151. 화학발광 (Chemiluminescence) 1.1. 화학발광의 정의 화학발광이란 특정한 화학종이 일련의 화학반응에 의하여 전자적으로 들뜬 상태(electromically excited state)로 전이(transition) 된 후 다시 바닥상태(ground state)로 이완(relaxation) 될 때 여분의 에너지를 열에너지가 아닌 빛에너지로 방출하는 현상이다. 화학반응에 관여하는 물질이 들떠 발광하거나, 들뜬분자 또는 들뜬원자가 함께 존재하고 있는 다른 분자나 원자에 충돌하여 이것을 들뜨게 하여 발광시키는 경우 등이...2024.09.15
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루미놀 보고서2024.09.151. 화학발광 1.1. 에너지 준위 원자핵을 중심으로 전자가 일정한 궤도를 그리며 존재하고 있는데 그 궤도를 에너지 준위라고 한다. 전자는 외부에서 에너지를 받으면 높은 에너지 준위로 이동했다가 낮은 준위로 내려오면서 에너지를 방출하게 된다. 이 때의 에너지 방출은 열 혹은 빛과 같은 전자기파의 형태로 이루어진다. 전자가 에너지를 받아 높은 에너지 준위로 이동하는 것을 "들뜬 상태"라 하며, 이 들뜬 상태에 있던 전자가 다시 낮은 에너지 준위로 떨어질 때 그 에너지 차이만큼의 빛 에너지를 방출하는 것을 "화학발광"이라 한다. 높...2024.09.15
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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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원자모형의 변천2024.09.191. 원자 모형의 변천과정 1.1. 고대의 원자 사상 고대의 원자 사상은 물질의 근원에 대한 오랜 탐구에서 시작되었다. 기원전 5세기의 그리스 철학자 데모크리토스는 모든 물질이 나누어지지 않는 매우 작은 입자로 구성되어 있다고 믿었으며, 이러한 입자를 "atomos(아토모스)"라고 불렀다. 아토모스는 그리스어로 "더 이상 나누어질 수 없는" 이라는 뜻을 가지고 있다. 데모크리토스는 이러한 아토모스가 다양한 크기와 모양을 가지고 있으며, 이들이 서로 다른 방식으로 결합하여 다양한 물질을 만든다고 생각했다. 한편, 그리스의 철학자...2024.09.19
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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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물리화학실험 컨쥬게이션 염료 흡수 스펙트럼 예비보고서2024.11.201. 실험 소개 1.1. 실험 목적 실험 목적은 몇 개의 대칭 폴리메타인 염료들의 가시광선 흡수 스펙트럼을 측정하고 측정한 스펙트럼을 자유 전자 모델을 이용하여 해석하는 것이다."실험 목적은 UV-분광기의 측정법을 이해하고, 컨쥬게이션 염료의 가시광선 흡수 스펙트럼을 측정하여 분석하며, 스펙트럼에서 나온 실험 값과 이론 값을 비교하고, 자유 전자 모델을 이용하여 에너지 준위들에 대해 The electron-in-a-box (model)을 적용하는 것이다." 1.2. 실험 배경 이 실험의 배경은 여러 개의 대칭 폴리메타인 염료들의 ...2024.11.20
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플랑크헤르츠실험2024.09.031. 서론 1.1. 플랑크와 양자이론의 시작 19세기 후반 물리학자들은 열복사 현상에 대해 연구하며 양자이론의 시작점을 마련했다. 그 중에서도 막스 플랑크(Max Planck)는 열복사 실험 결과를 설명하기 위해 에너지가 양자화되어 있다는 가설을 제시했다. 플랑크는 1900년에 발표한 논문에서 물질이 에너지를 연속적으로 방출하는 것이 아니라 불연속적인 양자 단위로 방출한다는 가설을 제시했다. 당시의 고전물리학에서는 에너지가 연속적으로 방출된다고 생각했지만, 플랑크는 실험 결과를 설명하기 위해서는 에너지가 양자화되어 있다는 가정이...2024.09.03
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플랑크헤르츠실험 이론2024.09.031. 서론 1.1. 역사적 배경 원자에 대한 이해는 현대 물리학 발전의 핵심이 되었다. 1800년대 중반부터 물리학자들은 원자의 구조와 행동을 설명하고자 노력했다. 1897년 J.J. 톰슨은 음극선 실험을 통해 전자를 발견했으며, 이는 원자의 구조에 대한 새로운 이해의 계기가 되었다. 이후 1911년 에른스트 러더퍼드는 α-입자 산란 실험을 통해 원자핵 모형을 제안했다. 러더퍼드 모형에 따르면 원자는 양전하를 띤 작은 핵과 그 주위를 돌고 있는 전자로 구성되어 있다. 그러나 러더퍼드 모형에는 몇 가지 문제점이 있었다. 하나는 ...2024.09.03
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