원자

러더퍼드의 산란 실험 Rutherford Scattering

러더퍼드의 산란 실험

핵의 발견 금세기 초에는 원자가 전자를 포함하고 있다는 사실을 제외하고는 원자의 구조에 대해서 알려진 것이 별로 없었습니다. 전자는 1897년 톰슨(Thomson)에 의해 발견되었으나, 전자의 질량은 금세기 초까지 알려지지 않았습니다. 따라서 원자 내에 음으로 대전된 전자가 얼마나 많이 포함되어 있는지 알 수…
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원자의 빛 흡수와 방출 Absorption and Emission of Light

원자의 빛 흡수와 방출

원자의 에너지 준위 원자는 원자핵과 원자핵 주위를 회전하는 전자로 구성되어 있습니다. 보어의 원자 모형에서 전자는 에너지(주로 빛 에너지)를 받아 위치를 바꿀 수 있습니다. 그런데 특이한 점은 전자들이 특별한 위치에만 머물 수 있다는 것입니다. 원자의 빛 흡수와 방출 원자는 들어온 에너지를…
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여러 원소들의 불꽃 반응 Flame Test

여러 원소들의 불꽃 반응

* 이 시뮬레이션의 스펙트럼 데이터는 미국 국립표준기술연구소 홈페이지에서 인용했습니다. 불꽃 반응은 주로 물질에 포함된 금속성 원소에 의해 나타납니다. 그리고, 순수한 물질로 존재할 때는 물론 다른 물질과 화학적으로 결합한 상태에서도 똑같은 반응이 나타납니다. 불꽃 반응의 원리 열에너지를 받아 들뜬 전자가 원래의…
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보어의 원자 모형 Bohrs Atomic Model

보어의 원자 모형

원자의 발견 과정 데모크리토스(고대 그리스) – 원자의 존재를 예견 돌턴(영국, 1800) – 원자론을 화학분야에 적용 크룩스(영국, 19세기말) – 음극선관을 발명하여 전자의 각종 현상을 설명 러더퍼드(영국, 1909) – 원자핵의 존재를 확인 J. J. 톰슨(영국, 1897) – 음극선관 실험을 통해 전자의 존재…
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원자의 전자 배치 Electron Configuration of an Atom

원자의 전자 배치

오비탈 물질을 이루는 원자는 중심에 (+)전하를 띠는 원자핵이 있고, 그 주위에 (-)전하를 띠는 전자들이 있습니다. 원자를 이루는 전자들은 특정한 규칙(파동함수)에 따라 배치되는데, 이것을 ‘오비탈’이라고합니다. 원자내에서 전자들은 ‘껍질(층)’을 이루며, 각 껍질은 여러 종류의 오비탈로 이루어져 있습니다. 오비탈의 종류 원자내 각 껍질마다…
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물질파와 드브로이의 원자 모형 Matter Wave and de Broglie's Atomic Model

물질파와 드브로이의 원자 모형

원자 모형 원자는 어떤 모양을 하고 있을까요? 너무 작아서 볼 수 없는 원자가 눈에 보인다면 어떤 모양을 하고 있을지 나타낸 것을 원자 모형이라고 합니다. 원자 모형은 아래와 같이 변천되어 왔습니다. 원자에 대해 잘 모르던 시절, 원자는 마치 당구공처럼 단단한 덩어리일…
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빛의 양자화 Quantum of Light

빛의 양자화

이 시뮬레이션은 촛불에서 방출되는 에너지가 모두 특정 파장의 빛으로 방출되었을 때의 상황을 가정한 것입니다. 촛불의 일률(power)은 50W로 가정하였습니다. 방출되는 광파 그림은 이해를 돕기 위한 것으로 실제의 파장과 광자의 개수를 나타낸 것이 아닙니다. 촛불에서 x선이 방출되지 않는 이유는 무엇일까요? 빛이 방출되기…
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광학 현미경으로 원자를 볼 수 없는 이유 Size of Atom and Light

광학 현미경으로 원자를 볼 수 없는 이유

광학 현미경으로 원자를 볼 수 없는 이유는? 우리가 물체를 보는 과정은 빛을 매개체로 합니다. 따라서 빛이 얼마나 세밀하게 정보를 전달해 주는가에 따라 물체를 인식하는 해상도가 달라집니다. 정밀한 기계를 열어보기 위해서는 도구 또한 정밀해야 하는 것과 마찬가지입니다. 그러면 빛의 세밀한 정도(크기)는…
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광전효과 Photoelectric Effect 2

광전효과 2

광전효과 광전효과는 금속 표면에 광선을 입사하면 전자가 튀어나오는 현상을 말합니다. 단순히 생각하면 빛의 에너지가 전기에너지의 형태로 변형되는 것입이다. 단, 금속마다 일정 주파수 이상의 빛을 입사해야만 전자가 튀어나오는데, 이렇게 전자가 튀어나올 수 있는 최소한의 에너지를 일함수(work function)이라고 합니다. 보통 광전효과 실험으로…
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광전효과 Photoelectric Effect

광전효과 1

광전효과 광전효과는 금속 표면에 광선을 입사하면 전자가 튀어나오는 현상을 말합니다. 단순히 생각하면 빛의 에너지가 전기에너지의 형태로 변형되는 것입이다. 단, 금속마다 일정 주파수 이상의 빛을 입사해야만 전자가 튀어나오는데, 이렇게 전자가 튀어나올 수 있는 최소한의 에너지를 일함수(work function)이라고 합니다. 처음에 사람들은 왜…
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러더퍼드의 산란 실험을 통해 본 원자핵의 크기 Rutherford Scattering and Size of Nucleus

러더퍼드의 산란 실험을 통해 본 원자핵의 크기

핵의 발견 금세기 초에는 원자가 전자를 포함하고 있다는 사실을 제외하고는 원자의 구조에 대해서 알려진 것이 별로 없었습니다. 전자는 1897년 톰슨(Thomson)에 의해 발견되었으나, 전자의 질량은 금세기 초까지 알려지지 않았습니다. 따라서 원자 내에 음으로 대전된 전자가 얼마나 많이 포함되어 있는지 알 수…
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수소 원자의 스펙트럼 Spectrum of Hydrogen Atom

수소 원자의 스펙트럼

수소의 스펙트럼 러더퍼드(Rutherford)가 실험하는 시기에 화학자들은 분광기를 이용하여 화학성분을 분석했고, 물리학자들은 복잡한 스펙트럼 선에서 어떠한 질서를 찾으려고 노력하고 있었습니다. 예를 들어, 가벼운 원소인 수소를 넣은 수소 방전관은 다른 원소에 비해 매우 질서 정연한 스펙트럼을 나타냅니다. 적색 영역에 선이 한 개,…
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