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  일반물리학실험 | 프랑크-헤르츠 실험 TIP 1. 1914년 프랑크(J. Franck)와 헤르츠(G. Hertz)가 수은 기체에 전자를 충돌시켜서 수은(Hg)의 에너지 상태가 양자화 되어 있는 것을 확인한 역사적인 실험을 재현한다. 2. 본 실험을 통하여 에너지 준위(energy Level)와 여기에너지(excitation energy), 탄성충돌(elastic collision) 등의 개념을 익히고 원자 에너지 상태가 양자화 되어 있음을 직접적으로 관찰한다. 실험 배경 1900년대에 들어와서 원자의 구조에 대한 연구가 활발하게 이루어 졌다. 원자 모델에 대한 여러가지 가설들이 제안되었고 바로 실험에 의하여 확인되었다. 1910년대 초반에 드디어 원자의 형상에 대한 실체를 잡을 수 있었다. 라더퍼드(Rutherford)에 의하여 실험적으로 .. Engineering/물리학 2023. 2. 2.

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  현대물리학실험 | 프랑크-헤르츠 실험 TIP 1914년 프랑크와 헤르츠가 한 실험으로 에너지 준위와 여기에너지, 탄성 충돌 등의 개념을 익히고 원자가 양자화 되어 있는 모습을 관찰한다. 에너지 준위와 스펙트럼 보어 원자 모델에 의하면 전자가 핵 주위를 회전할 수 있으려면, 전자는 그 궤도가 드브로이 파장의 정수배를 포함해야만 한다. 이렇게 전자궤도의 안정성을 위한 조건이 에너지 준위를 만드는 것이다. 허용된 궤도들은 각각 다른 전자의 에너지를 갖는데 이러한 에너지를 수소원자의 에너지 준위(energy level) 라고 한다. 가장 낮은 에너지 준위 을 원자의 바닥상태(ground state)라고 하며, 그보다 높은 준위등을 여기상태(exicited state)라고 한다. 여기서 여기상태의 전자가 바닥상태로 뛰어갈 때 광자가 방출된다. 이번 .. Engineering/물리학 2023. 1. 2.