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아주대)현대물리학실험 atomic spectra 예비 보고서2025.01.291. 회절격자 분광 광도계 회절격자 분광 광도계를 이용하여 수소, 헬륨, 수은 램프에서 나오는 빛이 형성하는 불연속적인 선 스펙트럼을 관찰하고, 운자 스펙트럼 띠무늬 사이의 간격과 상대 광도를 측정한다. 헬륨의 스펙트럼을 통해 얻은 회절격자의 선 간격을 대입하여 다른 원자 스펙트럼의 상대광도 대 파장 그래프를 얻는다. 각각의 스펙트럼의 파장과 일반적으로 인정된 값을 비교하여 수소의 경우 각각의 선에 대응하는 전자 궤도 전이를 확인한다. 2. 스펙트럼 스펙트럼은 빛을 프리즘과 같은 도구로 분해해서 살펴보는 것을 말한다. 종류로는 연속...2025.01.29
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현대 물리학에 따른 수소 모형2025.01.231. 갇힌 전자의 에너지 물리학자들은 오랜 세월 동안 원자에 관해 고민해왔지만, 20세기 초까지는 원자 내부에 있는 전자의 배치, 운동 그리고 원자가 빛을 방출하고 흡수하는 원리에 대해 알지 못했다. 양자물리의 출현으로 전자, 양성자 등 모든 움직이는 입자들이 슈뢰딩거 방정식을 만족하는 물질파로 기술될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 양 끝이 고정된 줄에 의해 만들어진 정지파는 띄엄띄엄 떨어진 진동수 값만을 갖게 되며, 이는 자유전자의 물질파에도 적용된다. 파동을 가두면 띄엄띄엄한 에너지를 갖는 상태가 되는데, 이를 양자화라고 한다. 2...2025.01.23
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유기화합물의 구조확인을 위한 분광학적 분석 방법2025.01.061. 적외선 흡광분광법(Infrared Spectroscopy) 적외선 분광법은 유기화합물의 분자구조를 확인하는 데 가장 많은 정보를 제공합니다. 분자의 진동에 의해 흡수되는 적외선의 진동수를 측정하여 화합물의 구조를 분석할 수 있습니다. 적외선 분광계는 시료 광선과 기준 광선을 사용하여 화합물에 의해 흡수되는 적외선의 진동수를 기록합니다. 2. 핵자기 공명 분광법(Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) 핵자기 공명 분광법은 물질의 핵이 외부 자기장에서 보이는 공명 현상을 이용하여 화합물의 구조를 ...2025.01.06
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현대물리학실험 <Atomic spectra> 결과보고서2025.01.161. 수소, 헬륨, 수은의 불연속 선스펙트럼 실험을 통해 수소, 헬륨, 수은의 불연속 선스펙트럼을 관측하고 분석하였다. 헬륨 스펙트럼을 이용하여 회절격자 간격을 계산하였고, 이를 바탕으로 수소와 헬륨 스펙트럼의 파장을 구하였다. 실험 결과 이론적으로 알려진 가시광선 영역의 파장 범위와 잘 일치하는 것을 확인하였다. 다만 1차와 2차 사이에 관찰된 반복적인 피크에 대해서는 입사광의 평행성 문제로 인한 굴절광일 가능성을 제시하였다. 1. 수소, 헬륨, 수은의 불연속 선스펙트럼 수소, 헬륨, 수은 등의 원소들은 불연속 선스펙트럼을 나타내...2025.01.16
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일반화학실험(1) 실험 10 원자의 방출스펙트럼 예비2025.05.091. 스펙트럼 스펙트럼이란 빛을 파장 범위에 따라 분류한 것을 의미한다. 스펙트럼은 크게 선 스펙트럼(line spectrum)과 연속 스펙트럼(continuous spectrum)으로 구분된다. 선 스펙트럼이란 하나의 원자에서 방출되어 양자화 된 에너지 값을 가지는 스펙트럼을 의미한다. 연속 스펙트럼이란 여러 원자들로부터 방출되고, 원자간 충돌에 의해 연속적인 에너지 준위를 띠는 스펙트럼을 의미한다. 2. 분광법 분광법이란 빛의 흡수, 산란, 방출과 같은 다양한 상호 작용을 측정하여 시료의 성질을 파악하는 방법을 의미한다. 방출 ...2025.05.09
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[부산대] 광학실험 보고서, 분광광도계2025.05.101. 분광기(spectrometer) 분광기는 광원의 각종 복사선과 물질과의 상호작용을 다루는 분광학에서 사용되는 장치로서 광학분야에서는 광의 주파수 특성과 광학재료의 투과와 흡수 및 반사를 측정하는데 사용된다. 일반적으로 분광기는 슬릿, 회절격자, 반사경, 광센서로 구성되어 있다. 분광기는 각 파장을 분리하는 역할을 하고, 이에 따른 스펙트럼을 보여준다. 분광기의 종류에 따라 분리된 스펙트럼이 다른데 분광기는 기능에 따라 UV, visible, 적외선 등을 보여준다. 2. 빛의 투과, 흡수, 반사 빛이 다른 특성을 가진 두 매질에...2025.05.10
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수소 원자 스펙트럼 관찰 실험 보고서2025.01.081. 스펙트로고니오미터 스펙트로고니오미터는 프리즘이나 회절격자 판을 사용하여 입사광을 분리하고, 각 파장의 빛이 분리되는 각도를 정확하게 측정할 수 있도록 하며, 빛을 내는 물질에 관한 정보를 얻을 수 있습니다. 전자가 원자 내 궤도에서 전이할 때 빛을 흡수하거나 방출하는데, 스펙트로고니오미터는 스펙트럼 분석을 통한 원자 구조에 대한 연구에 사용될 수 있습니다. 2. 프리즘 프리즘은 빛을 굴절시킬 수 있는 광학적 평면을 2개 이상 가진 투명한 물체로서, 적어도 한 쌍의 면은 평행이 아니어야 합니다. 빛의 굴절을 이용하여 색깔이 나누...2025.01.08
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수소 원자의 스펙트럼 관찰 및 Balmer 계열 분석2025.05.121. 수소 원자의 스펙트럼 이 실험에서는 수소 원자의 스펙트럼을 관찰하고, Balmer 계열의 파장을 측정하여 Rydberg 상수를 계산하는 것이 목적입니다. 수소 원자의 스펙트럼은 가시광선 영역에서 H_alpha, H_beta, H_gamma 등의 선이 관찰되며, 이 선들은 자외선 영역까지 확장되는 Balmer 계열을 따릅니다. 실험에서는 Balmer lamp를 이용하여 수소 원자를 여기시키고, Rowland 격자를 통해 스펙트럼을 관찰하여 각 선의 파장을 측정합니다. 이를 통해 Rydberg 상수를 계산할 수 있습니다. 1. 수...2025.05.12
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수소 원자 스펙트럼 관찰(예비보고서)2025.05.141. 수소 원자 스펙트럼 실험을 통해 수소 원자 스펙트럼을 관찰하고 이론적 이해를 바탕으로 실험값과 비교해보는 내용입니다. 수소 원자의 선 스펙트럼은 전자가 높은 에너지 상태에서 낮은 에너지 상태로 전이할 때 발생하는 특정 진동수의 전자기 복사선을 관찰할 수 있습니다. 이러한 현상은 보어의 양자화 이론으로 설명할 수 있습니다. 실험에서는 스펙트로고니오미터, 회절 요소, 망원경 등의 장비를 사용하여 수소 원자 스펙트럼을 관찰하고 측정하는 방법이 설명되어 있습니다. 2. 회절 격자 회절 격자는 평면 유리나 오목한 금속 판에 다수의 평행...2025.05.14
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물리화학실험 fine structure 실험보고서2025.05.051. Na 원자의 미세구조 이번 실험에서는 Na 램프를 이용하여 Na 원자의 2차 회절각을 측정하여 격자상수 d를 구한 뒤, 이 값을 이용하여 He 램프로 측정한 He 원자의 회절각과 함께 He 원자의 색깔별 파장을 구할 수 있었다. 이론값과 측정값을 비교한 결과, 모든 오차율이 10% 미만으로 유의미한 실험값을 얻었다고 볼 수 있다. 다만 파란색 파장에서의 오차율이 가장 높았는데, 이는 육안으로 관찰하는 실험에서 파란색이 가장 관찰하기 어려웠기 때문인 것으로 추정된다. 보다 정확한 스펙트럼 값은 스펙트럼 측정기를 통해 측정할 수 ...2025.05.05
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