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  일반물리학실험 | 전자의 비전하 측정 TIP 1. 전자선속 발생장치를 이용하여 전자의 전하와 질량의 비를 측정한다. 2. 대전 입자가 자기장 내에서 운동할 때 받는 로렌츠 힘(Lorentz force)을 이해하고, 사이클로트론 운동을 이용하여 전자의 전하와 질량의 비를 측정한다. 전자의 비전하 기체가 약간 들어 있는 관 속을 전자총에서 나온 가느다란 전자선이 지나가면 기체와 전자의 충돌에 의하여 전자가 지나간 자리에 흔적이 남겨진다. 이것을 이용해서 전자의 비전하(e/m)를 측정할 수 있다. 전위차 V로 가속시킨 전자를 세기가 B인 균일한 자기장에 수직으로 입사시켰을 때 이 전자는 원운동을 한다. 이 전다들이 기체들과의 충돌에 의하여 희미한 빛을 내는데, 이 빛을 관찰하여 전자가 그리는 원의 반지름을 측정할 수 있다. 실험 방법 1. 실험 .. Engineering/물리학 2023. 3. 24.

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  일반물리학실험 | 전자의 비전하 측정 TIP 균일한 자기장 내에 수직하게 입사한 전자가 자기력에 의해 등속원운동 함을 이해한다. 이 운동을 바탕으로 자연계의 중요한 상수 값의 하나인 전자의 질량에 대한 전하량의 비를 측정한다. 전자의 비전하 하전입자의 전하량과 질량의 비율을 나타내는 물리량을 비전하라고 한다. 일반적으로 비전하는 e/m 표기되며, C/㎏ 단위를 사용한다. 현재 알려진 전자의 비전하 값 e/m = 1.8×1011C/㎏이다 실험 방법 1. 실험 과정 1) 로브와 로브를 끝까지 왼쪽으로 돌린 후 전자의 비전하 측정 실험 전원 장치의 전원을 켠다. 2) 로브를 돌려 전자의 가속 전압을 0kV에서 서서히 증가시켜 0.17kV가 되도록 한다. 3) 로브를 돌려 헬름홀츠 코일이 자기장을 생성하도록 한다. 4) 원형의 β선이 방출되는 것을.. Engineering/물리학 2023. 3. 23.

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  현대물리학실험 | 러더퍼드 산란 실험 TIP 원자핵의 존재를 발견한 실험으로 원자의 러더퍼드 모델에 대하여 알아본다. 실험 배경 1910년 러더퍼드의 실험에 의해 새로운 원자 모형이 탄생. 원자의 중심에 원자의 질량의 대부분을 차지하는 원자핵이 있고 그 주변에 전자가 돌고 있는 모형을 고안하다. 모형에 의해 알파 입자의 운동에너지는 충돌 전과 충돌 전이 똑같다. 핵에 의해 주어진 충격 ∫F dt의 결과로 알파입자의 운동량은 초기값 p1에서 마지막 p2로 △p만큼 변한다 즉, 수식 △p = p2- p1 = ∫F dt 과 같다. 가정에 의해 핵은 알파입자가 지나가는 동안 움직이지 않으므로 알파입자의 운동에너지는 충돌 전 후에 변하지 않는다. 그러므로 충돌 전 후에는 운동량의 크기도 변하지 않고 일정하다. p1= p2 = mv 여기서 v는 핵으로.. Engineering/물리학 2023. 2. 12.

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  일반물리학실험 | 정전기 발생 및 측정 TIP 패러데이 ice pail과 대전봉을 사용하여, 전하의 발생, 전하의 이동, 전하의 보존 등에 대해 알아보자. 모피-유리-운모-비단-면포-목재-플라스틱-금속-황-에보나이트 순으로 양으로 대전되기 쉽다. 전하의 양과 음은 몇 가지 요인들로부터 영향을 받는다. 표면상태, 표면 사이의 압력, 마찰의 속도 등이 포함되며 매끄러운 표면일수록 많은 전하를 만들어낸다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 먼저 실험에 앞서 패러데이 ice pail과 에보나이트 대전봉, 인조 가죽(면포)으로 만든 대전봉, 그리고 알루미늄으로 되어있는 실험봉을 준비한다. 자세한 실험 방법은 다음과 같다. 2) ice pail을 접지시킨다. 그리고 전위계를 ice pail에 연결한다. 3) 전압계의 전압 범위는 상황에 따라서 조절한다.(.. Engineering/물리학 2022. 12. 17.

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  일반물리학실험 | 기초 정전기 실험 TIP 직접 실험을 통하여 전하의 발생, 전하의 분포, 전하의 이동 등의 정전기적 현상에 대해 정확한 이해를 얻는다. 전하 전하란 전기적, 자기적 효과를 만들어내는 성질이다. 전하는 양전하와 음전하 두 종류로 이루어져 있으며 독립적인 존재가 아니라 항상 물체에 존재한다. 즉 전하는 질량과 함께 존재하며 물체가 전하를 가지게 되면 그 물체는 대전되었다고 한다. 전하의 근원은 원자로서 양성자는 한 물질로부터 다른 물질로 이동할 수 없기 때문에 대전된다는 것은 음전하의 기본 운전자인 전자를 잃거나 얻는 현상을 말한다. 전하의 가장 중요한 특징은 전하량 보존 법칙을 따른다는 것인데 최초 중성인 두 물체를 문지르면 한쪽은 상당량의 전자를 잃게 되어 양의 부호로 대전되고 다른 한쪽은 전자를 얻게 되어 음의 부호로 .. Engineering/물리학 2022. 12. 16.

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  세포생물학실험 | SDS-Page TIP  SDS-PAGE는 DNA를 전기영동으로 분리하여 크기를 알아보듯이 단백질도 SDS를 이용하여 전하는 모두 잃게 하고 크기에 의해 분리되게 만들어 전기영동을 통해 단백질의 크기를 알아본다.   Sodium dodecyl sulfate-polyacryamide gel electrophoresis (SDS-PAGE)는 단백질을 정제하는 동안 이를 monitor하고, 정제된 단백질의 동질성(homogeneity)을 알기 위한 가장 좋은 방법이다. SDS-PAGE는 일반적으로 단위체의 분자량을 결정하고, 정제된 단백질의 단위체 구성을 알기 위해 사용된다. SDS-PAGE는 더 깊은 연구를 위한 충분한 단백질을 얻기 위해 scale up될 수 있다.   실험 방법1. 실험 과정1) 각 lane 별로 30㎕.. Biology/일반 | 세포 생물학 2022. 4. 30.

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  일반물리학실험 | 전하의 발생과 보존 TIP 1. Faraday Ice Pail과 대전봉을 사용하여, 전하의 발생, 전하의 이동, 전하의 보존 등을 실험으로 확인한다. 1) 실험 A : 대전봉에 의해, faraday ice pail에 전하가 유도되는 것을 확인하기 위해 실험한다. 2) 실험 B : 전하가 보존되는지 확인하기 위해 실험한다. 3) 실험 C : 물질마다 전하의 크기와 극성의 차이를 확인하기 위해 실험한다. 정전기는 옛날부터 마찰전기로서 알려져 있었는데, 18세기 후반부터 C.쿨롱과 그 밖의 사람들에 의해 정량적 연구가 이루어져, 전기의 응용과 전자기학 발전의 기반이 되었다. 정전기는 마찰전기처럼 물체 위에 정지하고 있는 전기를 말한다. 이 경우의 전기현상은 자극에 의한 자기현상과 비슷하다. 예를 들면 유리막대를 비단천으로 문지르.. Engineering/물리학 2022. 3. 23.

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  일반화학실험 | 킬레이트 화합물의 합성 TIP 두자리 킬레이트 리간드인 아세틸아세토네이트(acac-) 음이온을 이용해서 정팔면체 킬레이트 화합물을 합성하고 배위화합물의 가하학적 구조를 이해한다. 킬레이트의 안정성 일반적으로 킬레이트는 단좌 배위자에 의해 생성된 무기 착화합물에 비하여 더 안정하다. 킬레이트의 안정성은 다음과 같다. 일반적으로 유기화합물은 6원환 화합물이 가장 안정하나 킬레이트는 5원환이 가장 안정하고, 4원환, 6원환, 7원환은 5원환보다 불안정하다. 이것은 킬레이트가 금속 원소를 중심으로 좁은 공간에 여러 개의 환이 배치되어 있으므로 5원환이 6원환보다 입체 장애를 적게 받기 때문이다. 또한 4원환은 공간적 입체 장애는 5원환보다 적게 받으나 환 자체에서 ring strain을 많이 받기 때문에 5원환보다 덜 안정하다. 배위.. Chemistry/일반화학 2021. 1. 17.

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  일반물리학실험 | 밀리컨 기름 방울 실험 - Millican Oil Drop TIP 1. 대전된 기름방울을 균일한 전기장 속에서의 운동으로부터 기름방울의 전하를 직접 측정하, 측정한 전하가 전자 전하의 정수배라는 사실로부터 전자의 전하를 구한다. 2. 밀리컨 유적실험을 실제로 수행 함으로써 기본전하(전자의 전하)를 측정해 보고, 또한 그 기본전하가 양자화 되어있다는 것을 확인함으로써 양자화를 실험적으로 확인해 본다. 밀리컨의 기름방울 실험에 대한 역사적인 배경 1897년 J.J.Thomson은 약 1840회에 걸친 측정을 통해 수소원자 보다 작은 질량을 가진 음으로 대전된 미립자 (그는 corpuscles 라 불렀다. 그리고 이것은 ‘음극선’이라 번역 된다.)를 발견 하였다. 이와 비슷한 결과는 George FitzGerald와 Walter Kaufmann 에 의해서도 발견 되었.. Engineering/물리학 2020. 6. 7.

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  일반물리학실험 | 쿨롱의 법칙 TIP 1. 쿨롱의 법칙은 두 전하의 크기에 비례하고 두 전하 사이의 거리의 제곱에 반비례하는 힘으로 나타낸다. 두 전하 사이의 힘을 측정하여 쿨롱의 법칙을 확인한다. 2. 평행판 극판을 사용하여 직접적으로 쿨롱의 힘을 측정하여 쿨롱의 법칙을 이해한다. 자석은 같은 극을 밀어내고 다른 극끼리는 당긴다는 것을 알고 있다. 전기 현상의 요인을 전하라고 부르며 전하는 질량과 같이 입자가 갖는 한 속성이다. 전하를 띤 물체를 대전체라고 한다. 이러한 대전체 사이에도 힘이 작용하며 같은 종류의 전하 사이에는 서로 미는 힘이, 다른 종류의 전하 사이에는 서로 끄는 힘이 작용한다. 쿨롱은 이와 같은 전기힘이 두 대전체가 띤 전하량과 대전체 사이의 거리에 의해 어떻게 다른지를 실험을 통하여 조사하였다. 전기적 힘의 크.. Engineering/물리학 2020. 4. 22.

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  생활화학실험 | 태양전지 만들기 태양전지의 원리 태양전지에 빛을 비추면 내부에서 전자와 정공이 발생한다. 발생된 전하들은 P, N극으로 이동하며 이 현상에 의해 P극과 N극 사이에 전위차(광기전력)가 발생하며 이때, 태양전지에 부하를 연결하면 전류가 흐르게 된다. 이를 광전효과라 한다. 양광실험세트를 순서대로 조립한 뒤 태양빛이 있는 밖으로 나가니, 태양빛을 받자 마자 빠르게 모터가 작동하였다. 태양전지는 반도체의 성질을 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치이다. 빛을 반도체에 쪼이면 자유전자가 생겨나고 이 자유전자들은 n-형 쪽으로 끌려 넘어가게 된다. 이러면 n-형 쪽에 자유전자가 계속 쌓이게 된다. 이 때 만약 반도체에 전기선이 연결되어 있다면 전자는 전기선을 통해 외부로 빠져나가려고 할 것이다. 따라서 전기선을 따.. Chemistry/일반화학 2019. 11. 8.