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(현대물리학 실험 A+) 전자회절실험 예비보고서2025.05.151. 전자 회절 이번 실험에서는 전자 회절을 관찰하고 브래그 공식을 이용해 전자의 파장을 구해봅니다. 이를 통해 전자 즉 입자의 파동성을 알아낼 수 있습니다. 아인슈타인의 광전효과 실험과 드 브로이의 입자-파동 이중성 이론을 바탕으로, 데이비슨-거머 실험을 재현하여 전자의 파동성을 확인하는 것이 이번 실험의 목적입니다. 2. 브래그 공식 브래그 공식을 이용하여 전자의 파장을 계산할 수 있습니다. 이를 통해 전자가 입자뿐만 아니라 파동의 성질도 가지고 있음을 확인할 수 있습니다. 3. 데이비슨-거머 실험 데이비슨-거머 실험은 전자의 ...2025.05.15
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프랑크-헤르츠 실험2025.04.301. 프랑크-헤르츠 실험 이론 및 원리 프랑크-헤르츠 실험은 원자의 에너지 준위가 양자화 되어 있다는 직접적인 실험결과를 보여주는 것이다. 수은 기체에 전자를 충돌시켜서 수은의 에너지 상태가 양자화 되었다는 실험은 물질의 에너지가 양자화 되었다는 확고한 증거가 된 것이다. 원자의 스펙트럼 관측에 의한 것이 아니고 전자와 충돌할 때 특정한 양의 에너지를 주고받는 사실로 직접적인 증거가 되었다. 2. 프랑크-헤르츠 실험 장치 프랑크-헤르츠 실험장치는 진공관처럼 필라멘트, 음극, 그리드, 양극 등을 배치해 두고 전압을 걸어 둔 상태이다....2025.04.30
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흑체 복사에 관한 조사2025.05.051. 고전물리학과 현대물리학 고전물리학은 19세기 말까지의 물리학을 말하고 변하지 않은 기본적인 진리를 담고 있는 물리학이다. 20세기 이전에는 뉴턴 역학, 맥스웰의 전자기학이면 모든 자연현상을 설명 가능하다고 생각하였었지만 아니었다. 20세기 때 현대물리학이 시작되었고 상대성 이론과 양자론이 등장하여 오류를 수정했다. 2. 열전달의 종류 열전달에 대해 알게 되면 종류가 3개로 나뉜다. 전도(conduction), 대류(convection), 그리고 복사(radiation). 3. 전자기파의 종류와 특성 보라색 순으로 파장이 750...2025.05.05
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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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현대물리학 실험 레포트 (3. NEWTON'S RING)2025.05.121. 뉴턴의 원 무늬 이 실험은 Na lamp의 단색광에 의한 뉴턴의 원 무늬를 만들고 구면의 곡률반경을 측정하는 실험입니다. 뉴턴의 원 무늬는 평면 유리판 위에 곡률반경이 큰 평볼록렌즈를 올려놓으면 렌즈의 곡면과 평면 유리면 사이에 얇은 공기층이 생기고, 여기에 수직으로 단색광을 입사시키면 렌즈의 구면에서 반사한 빛과 유리판의 표면에서 반사한 빛이 간섭하여 둥근 간섭무늬가 나타나는 현상입니다. 2. 간섭 무늬 측정 실험에서는 유동현미경을 이용하여 임의의 어두운 원무늬의 위치를 측정하고, 그 위치에서 왼쪽과 오른쪽으로 n번째의 어두...2025.05.12
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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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아주대)현대물리학실험 Photoelectric Effect Apparatus 예비2025.01.291. 광전효과(Photoelectric Effect) 광전효과는 금속에서 실험이 진행되는데 금속의 전자는 퍼텐셜 에너지 우물에 갇혀있다. 이때 금속에 광자를 쐬어주면 광자의 에너지가 전자에 흡수되어 전자의 운동 에너지와 퍼텐셜 에너지로 변환된다. 이때 전자는 광자의 에너지와 퍼텐셜 에너지 우물(금속의 일함수)의 차이만큼의 운동 에너지를 갖게 된다. 2. 플랑크의 양자가설(Plank's Hypothesis) 플랑크는 전기진동자가 독립된 양자 각각으로 전자기파에 에너지를 주기는 하지만 전자기파 자체는 고전적 파동 이론을 따른다고 주장했...2025.01.29
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현대물리학 실험 레포트 (7. LIGHT OF SPECTRUM)2025.05.121. 빛의 파동성 회절격자 분광기를 이용하여 기체 방전관에서 나오는 빛의 스펙트럼을 관측하고 각 휘선의 파장을 구하여 빛의 파동성을 이해하고 파동의 대표적인 현상인 간섭효과를 관찰한다. 2. 빛의 발생 원리 여러 가지의 광원에서 나오는 빛들이 포함하고 있는 성분들을 파장 별로 분간하여 빛이 발생하는 원리를 이해한다. 1. 빛의 파동성 빛의 파동성은 빛이 공간을 전파하는 방식을 설명하는 중요한 개념입니다. 빛은 전자기파의 일종으로, 전기장과 자기장이 수직으로 진동하며 공간을 전파합니다. 이러한 파동적 성질로 인해 빛은 간섭, 회절, ...2025.05.12
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(현대물리학 실험 A+) 전자회절실험 결과보고서2025.05.151. 전자회절 이번 전자회절 실험에서는 가속된 전자가 흑연판을 통과할 때 발생하는 회절무늬를 관찰하고, 브래그 공식과 드브로이 파장을 이용하여 전자의 파장을 구하고 이를 비교하였다. 이를 통해 입자도 파동의 특성을 가진다는 것을 알 수 있었다. 2. 드브로이 파장 드브로이는 입자도 빛과 같이 파동의 성질을 지닐 것임을 제안하였고, 파장과 운동량을 연결시키는 드브로이 파장 공식을 만들었다. 이번 실험에서는 드브로이 파장 공식을 이용하여 전자의 파장을 계산하였다. 3. 브래그 산란 법칙 이번 실험에서 전자빔을 흑연판에 투과시켜 회절무늬...2025.05.15
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아주대학교 현대물리학 실험 MP-X Atomic spectra 결과 보고서2025.01.171. 회절격자 분광 광도계 이번 실험에서는 회절격자 분광 광도계를 이용하여 헬륨에서 나오는 빛이 형성하는 불연속적인 선 스펙트럼을 관찰했습니다. 회절격자 분광 광도계는 빛을 회절시켜 스펙트럼을 형성하는 장치로, 이를 통해 물질의 고유한 스펙트럼 특성을 분석할 수 있습니다. 2. 헬륨 스펙트럼 실험 1에서는 헬륨 스펙트럼을 측정하여 회절격자 간격 d를 구하였습니다. 주황색 선에 대해 중앙 최대값에서 1차 스펙트럼 선(m=1)까지의 각도는 22.43°이므로, 회절격자 공식에 대입하여 d=1539.649nm를 구할 수 있었습니다. 위 그...2025.01.17
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