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[일반물리학실험]프랑크-헤르츠 실험2025.04.301. 프랑크-헤르츠 실험 프랑크-헤르츠 실험은 1913년 이후 원자의 공명 퍼텐셜(共鳴potential)을 구하기 위해 실시된 실험입니다. 이 실험을 통해 원자 안의 전자는 원자의 에너지 준위에 해당하는 단지 특정한 에너지 값만 가질 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 실험에서 관 속의 음극 C에서 방출된 전자는 그리드 G의 전압에 의해 가속되며, 전압 V1이 어떤 값이 되면 전자들 중 일부가 G 가까이에서 기체 원자와 비탄성 충돌을 하여 운동 에너지를 잃어버리게 됩니다. 이로 인해 양극 A에 흐르던 전류가 급격히 감소하는 현상이 관찰됩...2025.04.30
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[A+] 충돌(타성 충돌, 완전 비탄성 충돌의 운동량과 에너지 보존) / 관성 모멘트 1 (원판과 원통), 탄성계수 측정2025.05.121. 충돌(타성 충돌, 완전 비탄성 충돌의 운동량과 에너지 보존) 이번 실험은 충돌 실험을 통해 운동량과 충돌 종류에 따른 에너지 보존에 대한 개념을 이해하기 위한 실험이다. 먼저 탄성 충돌을 보면, 물체 A, B의 충돌 전 운동 에너지와 운동량은 운동 에너지 보존법칙과 운동량 보존법칙으로부터 계산할 수 있다. 탄성 충돌의 실험 결과를 보면, 충돌 전 후의 속도가 비슷하게 측정되어 운동량과 운동 에너지 보존 법칙이 잘 적용되었음을 알 수 있다. 두 번째로 완전 비탄성 충돌의 경우, 실험 결과와 이론상의 결과가 다르게 측정되었는데, ...2025.05.12
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[A+] 선운동량 보존 법칙 실험보고서2025.05.161. 선운동량 보존 법칙 공기 미끄럼대를 이용하여 1차원 탄성 충돌과 비탄성 충돌 실험을 하여 충돌 전후의 선운동량과 운동에너지의 변화를 알아보았습니다. 실험 결과 탄성 충돌에서 충돌 전후의 선운동량과 운동에너지가 보존됨을 확인할 수 있었습니다. 오차는 마찰력과 미끄럼대의 수평 조절 문제로 발생한 것으로 분석되었습니다. 2. 운동량 보존 법칙 운동량 보존 법칙에 따르면 고립계의 총운동량은 보존됩니다. 즉, 입자들이 서로 충돌하는 경우 충돌 전과 후의 운동량의 합은 같습니다. 실험을 통해 이러한 운동량 보존 법칙을 확인할 수 있었습니...2025.05.16
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[일물실] 운동량 보존과 충돌2025.01.271. 운동량 보존 법칙 외력이 작용하지 않을 때, 물체가 충돌하거나 폭발하는 경우에 운동량이 보존된다는 법칙. 충돌 전후의 두 물체의 운동량의 합은 일정하게 유지된다. 2. 탄성 충돌 충돌 중 계의 역학적 에너지가 보존되는 충돌로 충돌 전후 계의 운동에너지가 변하지 않는 경우. 운동량 보존과 운동에너지의 보존에 대한 식을 이용하여 충돌 후 두 물체의 속도를 계산할 수 있다. 3. 완전 비탄성 충돌 충돌 시 운동에너지의 일부가 열에너지나 소리 에너지 등으로 변환되어 계의 역학적 에너지가 보존되지 않는 비탄성 충돌 중, 충돌 후에 두 ...2025.01.27
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운동량 보존법칙2025.01.041. 운동량 운동량은 물리학, 특히 뉴턴 역학에서 질량과 속도의 곱으로 나타내어지는 물리량입니다. 운동량은 선운동량이라고도 하며, 회전과 관련된 운동량인 각운동량과 구분됩니다. 운동량은 뉴턴의 제2법칙을 통해 정의되며, 입자에 가해지는 알짜 외력은 입자의 선운동량을 변화시킵니다. 2. 운동량 보존법칙 운동량 보존법칙은 뉴턴의 제3법칙인 작용 반작용의 법칙과 관련이 있습니다. 두 물체가 충돌할 때 한 물체가 다른 물체의 운동량에 변화를 가하면, 다른 물체는 첫 번째 물체에 대해 크기는 같고 방향은 반대인 운동량의 변화를 일으킵니다. ...2025.01.04
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각운동량 보존 실험2025.01.041. 병진 운동과 회전 운동 병진 운동은 강체의 모든 부분이 한 방향으로 움직이는 운동을 의미하며, 회전 운동은 물체가 어느 한 공간에서 회전축인 어떤 한 직선을 중심으로 회전하며 운동하는 것을 의미합니다. 병진 운동과 회전 운동 사이에는 속도와 각속도, 가속도와 각가속도 등의 대응되는 물리량이 존재합니다. 2. 회전 관성 회전 관성은 관성 모멘트라고도 하며, 회전체의 질량이 회전축에 대하여 어떻게 분포하고 있는지를 알려주는 물리량입니다. 회전 관성이 작다면 물체를 회전시키기 쉽고, 회전 관성이 크다면 물체를 회전시키기 어렵습니다....2025.01.04
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스마트폰을 이용한 역학 수레 운동량 보존 실험2025.05.141. 운동량 보존 법칙 실험 목적은 역학 수레 2개를 서로 충돌시킨 후 충돌 전, 후의 운동량을 계산하여 운동량이 보존됨을 증명하는 것이다. 운동량 보존 법칙은 두 물체가 충돌할 때 계를 제외한 외력이 작용하지 않을 시, 그 계의 운동량은 보존된다는 법칙이다. 본 실험은 수레의 비탄성 충돌을 측정하고 운동량을 구한 후 계의 운동량의 합이 변하지 않음을 증명할 것이다. 2. 충돌의 종류 충돌의 종류에는 (완전)탄성 충돌, 비탄성 충돌, 완전 비탄성 충돌이 있다. 탄성 충돌은 계의 운동량뿐만 아니라 운동 에너지 또한 보존된다. 비탄성 ...2025.05.14
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이차원 충돌에서의 운동량 보존 법칙2025.05.141. 이차원 충돌 이차원 충돌에서 운동량이 보존됨을 실험을 통해 확인하였다. 충돌 전후의 운동량을 계산하여 약 6.030%의 오차 범위 내에서 운동량 보존 법칙이 성립함을 확인하였다. 또한 충돌 과정에서 에너지 손실이 있었으므로 비탄성 충돌이 일어났음을 알 수 있었다. 오차의 원인으로는 외력, 기준점 설정 오류, 측정 오류, 장치 오류 등이 있었다. 2. 운동량 보존 법칙 두 물체가 충돌할 때 계를 제외한 외력이 작용하지 않으면 계의 운동량이 보존된다는 법칙이다. 이때 운동량은 질량과 속도의 곱으로 나타낼 수 있다. 이차원 충돌에서...2025.05.14
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운동량 보존 법칙 결과 레포트2025.05.071. 운동량 보존 법칙 실험을 통해 운동량 보존 법칙을 확인하고자 하였다. 질량이 같은 경우와 다른 경우의 시간에 따른 운동량 변화를 확인하고, 충돌 또는 폭발 전후의 에너지 변화와 운동량 변화의 크기를 확인하였다. 실험 결과 오차가 발생하였는데, 이는 실험 과정에서의 오류, 공기 저항 및 마찰 등 외부 요인으로 인한 에너지 손실 때문인 것으로 분석되었다. 2. 뉴턴의 운동 법칙 실험의 이론적 배경으로 뉴턴의 운동 법칙을 설명하였다. 제1법칙(관성의 법칙), 제2법칙(가속도 법칙), 제3법칙(작용 반작용의 법칙)을 소개하고, 이를 ...2025.05.07
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[일반물리실험1] 운동량 보존 법칙(과학기술원 2023년 1학기 A+)2025.01.121. 운동량 보존 법칙 실험을 통해 카트, 운동센서, 추를 이용하여 카트가 탄성 충돌, 완전 비탄성 충돌, 폭발할 때의 속도 변화를 측정하고, 카트 무게에 따른 속도 변화를 확인하였다. 운동 전후 카트의 운동량과 운동에너지의 변화를 분석하여 운동량 보존 법칙을 이해하였다. 2. 탄성 충돌 탄성 충돌 시 충돌 전후 운동에너지와 운동량이 보존되는 것을 확인하였다. 두 물체의 질량이 같다면 충돌 후 속도가 교환되는 것을 확인하였고, 질량 차이에 따른 충돌 후 속도 변화를 관찰하였다. 3. 완전 비탄성 충돌 완전 비탄성 충돌 시 충돌 전후...2025.01.12
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