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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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  일반물리학실험 | 마이크로파 (반사 굴절 편광) TIP 마이크로파 발생장치와 수신장치를 사용해 반사, 굴절 및 편광실험을 하여 전자기파의 성질을 이해한다. 마이크로파(microwave) 마이크로파는 300～30GHz의 매우 높은 주파수를 가지는 전자기파의 형태를 말한다. 마이크로파는 100mm～1m의 매우 짧은 파장을 가지는데, 이는 광파와 유사한 성질을 가지게 되어 직진, 반사, 흡수의 성질을 가진다. 따라서 마이크로파는 통신에 이용될 뿐 아니라 식품의 가열과 냉동식품의 해동 등에 널리 이용되고 있다. 맥스웰 방정식(Maxwell`s equations) 전자기방정식이라고도 한다. 전기장의 가우스 법칙(▽˙E=4πp), 자기장에 대한 가우스 법칙(▽˙B=0), 패러데이 법칙, 맥스웰이 수정한 앙페르 법칙 이상 4개의 법칙을 맥스웰 방정식이라고 한다. .. Engineering/물리학 2021. 1. 22.

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  일반물리학실험 | 전자기파의 특성 TIP 1. 휴대폰 통신용 전자기파 2. 거리에 따른 전자기파의 세기 3. 알루미늄 박막과 전자기파 휴대폰 통신용 전자기파 1. 자신의 휴대폰에서 나오는 전자기파가 통과하지 못하는 물질은 무엇일까? 휴대폰을 특정한 물질로 감싸고 통신이 가능한지 실험으로 확인해보라. 2. 전자기파의 일종인 빛은 종이 몇 장의 두께를 투과하지 못하는데, 휴대폰 전자기파는 어떠한가? 그 이유가 무엇일까? 거리에 따른 전자기파의 세기 1. 전화나 메시지 등의 통신에서는 휴대폰이 기지국과 신호를 주고받는 것에 반해, 블루투스 통신은 기지국을 거치지 않고 두 스마트 폰끼리 직접 신호를 주고받는다. 블루투스 통신은 약 2.4 GHz의 주파수를 사용한다. 두 개의 스마트 폰 사이에 블루투스 통신이 가능한 최대의 거리는 대략 얼마인지 .. Engineering/물리학 2021. 1. 5.

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  물리화학실험 | 굴절율 측정 TIP 굴절계의 원리를 이해하여 특정 용액의 굴절률을 측정할 수 있다. 빛의 굴절 빛은 일종의 전자기파 복사선이므로 빛이 물질속을 통과하여 진행할때에는 빛의 전자기장과 물질을 구성하는 입자(전자, 이온, 원자, 분자 등)들이 서로 상호작용을 하기 때문에 빛의 진행 속도가 영향을 받게 된다. 따라서 빛이 물질속을 통과할 때 상호작용의 영향이 클 경우는 속도가 감소될 것이다. 공기(또는 진공)속을 진행하던 빛이 응축상의 물질(액체, 고체)속으로 들어갈 경우에는 에서 보는 바와 같이 경계면에서 진로가 꺾이는데, 이러한 현상을 굴절(Refraction)이라고 한다. 입사 광선의 방향이 법선(경계면에 수직인 축)과 이루는 각(θ)을 입사각이라고 하고 굴절한 후의 진행 방향이 법선과 이루는 각(φ)을 굴절각이라고 .. Chemistry/물리화학 2020. 12. 11.

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  사진 화학 | 컬러 사진 - 1부 컬러사진의 개척자는 1861년 전자기파의 존재를 처음 이해한 James Clerk Maxwell이라고 볼 수 있다. 그는 세 개의 컬러 필터를 사용하여 피사체를 찍고 세 개의 각기 다른 가시광선 영역이 나타나는 세 개의 흑백 음화를 만들었다. 예를 들어 청색 필터를 사용하면 빛이 청색 필터를 통과하여 피사체의 청색 부분이 검게 나타나게 된다. 청색 음화는 피사체에서 반사된 청색에 의해 검게된 부분에서만 청색빛을 통과시키게 된다. 같은 방법으로 세 개의 음화를 겹쳐서 영상을 화면에 비추게 되면 컬러사진이 보이게 된다. 맥스웰이 우연히 알게 된 이와같은 실험결과는 당시 문헌에 천연색 필름으로 보고되어 있지 않았지만 이것을 최초의 천연색 필름으로 인정하고 있다. 삼원색의 겹침 1611년 De Dominis는 .. Chemistry/생활 속 화학 2020. 6. 24.