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STM 예비보고서2025.05.051. 양자역학 양자역학은 원자, 전자, 분자 등 미시적인 계의 현상을 다루는 분야로, 물리량들이 불연속적이고 양자화되어 있다. 터널링 효과는 양자역학의 대표적인 현상으로, 입자가 확률적으로 포텐셜 장벽을 통과할 수 있다. 투과 계수는 터널링 확률을 나타내며, WKB 근사법을 이용하여 계산할 수 있다. 2. 주사 터널링 현미경(STM) STM은 단일 원자로 구성된 탐침을 물질 표면에 가깝게 접근시켜 전자의 이동을 감지하는 현미경이다. 탐침과 시료 사이에 바이어스 전압을 걸어주면 전자가 터널링하여 전류가 흐르게 되며, 이를 이용하여 n...2025.05.05
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양자역학의 이해2025.05.061. 양자역학의 역사적 기원 양자역학은 20세기 초에 시작되었는데, 물리학자들은 원자와 방사선의 행동을 설명하기 위해 고군분투했다. 막스 플랑크는 에너지가 연속적인 것이 아니라 별개의 패킷으로 존재한다고 주장했다. 이 개념은 양자역학의 발전을 위한 기초를 마련하였으며, 나중에 알베르트 아인슈타인, 닐스 보어, 베르너 하이젠베르크, 에르빈 슈뢰딩거 등의 물리학자들에 의해 공식화되었다. 2. 양자역학의 주요 개념과 원리 양자역학을 이해하기 위해서는 파동-입자 이중성, 중첩, 불확실성 원리, 양자 얽힘 등 양자역학의 핵심 개념과 원리를 ...2025.05.06
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상대성이론과 양자역학의 비교와 함의2025.05.091. 상대성이론 상대성이론은 1905년 알베르트 아인슈타인에 의해 처음 제안되었으며, 운동하는 물체의 행동과 중력의 성질을 설명한다. 이 이론은 두 가지 주요 가설에 기초하고 있는데, 물리학의 법칙은 서로에 대해 일정한 속도로 움직이는 모든 관찰자에게 동일하며, 빛의 속도는 상대적인 움직임에 관계없이 모든 관찰자에게 일정하다는 것이다. 상대성 이론의 핵심 개념 중 하나는 시공간의 개념으로, 시공간이 하나의 실체로 결합된 4차원 연속체이다. 또한 중력의 개념은 물질과 에너지의 존재로 인한 시공간의 곡률로 설명된다. 2. 양자역학 양자...2025.05.09
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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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고등학교 화학1 원자 구름 모형의 등장 배경과 오비탈의 마디가 존재하는 이유에 대한 세특 보고서 양식 예시2025.05.121. 원자 구름 모형과 오비탈의 역사 화학 자율 탐구 보고서에서는 원자 구름 모형의 발전 과정과 오비탈의 역사에 대해 설명하고 있습니다. 돌턴의 원자론, 톰슨의 음극선 실험, 골트슈타인의 양극선 실험, 러더퍼드의 α입자 산란 실험 등을 통해 원자 모형이 발전해왔으며, 보어 모형과 슈뢰딩거 방정식을 거쳐 현대의 원자 모형과 오비탈이 정립되었음을 알 수 있습니다. 2. 오비탈의 마디가 존재하는 이유 오비탈의 마디가 존재하는 이유는 전자의 파동성 때문입니다. 전자는 입자성과 파동성을 동시에 가지며, 마디에서는 전자의 파동이 0이 되어 전...2025.05.12
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오비탈 개념2025.05.121. 오비탈 오비탈은 원자나 분자에 귀속된 전자 또는 전자쌍의 상태를 양자역학을 이용해 나타낸 파동함수를 의미한다. 이 파동함수를 정확히 계산해 낼 수 있는 계는 수소꼴 원자(전자가 하나밖에 없는 원자) 정도로 상당히 적지만 다전자계에서도 전체 계를 1전자 함수들의 곱으로 근사하는 경우 그 때 사용하는 단일 전자의 파동함수 또한 오비탈이라고 부른다. 2. s-오비탈 s-오비탈은 부양자수가 0인 오비탈을 말한다. s-오비탈은 구형 대칭이며, 각상 마디는 갖지 않고 (n-1)개의 방사상 마디를 갖는다. 주기율표상에서는 수소, 헬륨, 알...2025.05.12
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