[A+,100점] 일반화학실험1 6. 원소의 방출스펙트럼 레포트

소개글

[A+, 100점] 일반화학실험 6. "원소의 방출 스펙트럼" 레포트입니다.

한 레포트 당 5시간 이상 작성하였으며, 충분한 자료조사 후 직접 서술하였습니다.
이론, 실험 장비, 실험 과정, 결과 및 관찰, 그리고 가장 중요한 토의까지 상세히 기술하였습니다.

레포트 쓰기 어려워하시는 분들은 한번만 참고하셔도 어떻게 기술해야되는지, 어떻게 점수를 잘 받을 수 있는지에 대해 감이 잡히고, 큰 도움 되실것입니다.

목차

1. 학과 학번 이름

2. 실험 제목 및 목적

3. 이론
가. 빛의 파동성
1) 전자기 복사선과 전자기 스펙트럼
2) 전자기파의 파장
2-1) 감마선
2-2) X선
2-3) 자외선
2-4) 가시광선
2-5) 적외선
2-6) 마이크로파
2-7) 라디오파
3) 파동의 성질
4) 스펙트럼의 종류

나. 양자화된 에너지와 광자
1) 흑체 복사
2) 광전효과와 광자
2-1) 고전물리학과 광전효과
2-2) 아인슈타인의 광양자설
2-3) 연속 스펙트럼

다. 선스펙트럼과 Bohr 모형
1) 선스펙트럼
2) Bohr 모형 및 Bohr 모형의 한계

라. 방전관의 방전 원리
1) 방전관
2) 우리 주위에서의 방전관의 활용

마. 태양광의 방출 스펙트럼

바. 백열등, 형광등, LED

4. 실험 장비, 초자 및 시약(MSDS 포함)

5. 실험 과정
가. 기체의 원소 스펙트럼

6. 참고 문헌

7. 결과 및 관찰
가. 스펙트럼에서 최대 흡수 파장 피크 표시
나. 가장 강하게 바울되는 3개의 빛에 대한 에너지 계산
다. [관찰]

8. 토의
1) 조사한 태양광의 방출 스펙트럼과 LED 방출 스펙트럼과의 비교
2) 우리가 사용하는 전등은 백열등>형광등>LED로 교체되고 있다. 이러한 변화의 장점과 단점은?
3) 우리 주위에서 볼 수 있는 다른 종류의 전등은 어떤 것들이 있는지 조사, 왜 그 전등이 해당 기기, 장치, 또는 분야에 사용되어야 하는지 조사하시오.

본문내용

2. 실험 제목 및 목적 (Title and Purpose of Experiment)
실험 제목: 원소의 방출 스펙트럼
실험 목적: 여러 가지 원소의 방출 스펙트럼을 관찰하고 빛의 파장, 진동수, 에너지에 대한 상호개념을 이해한다.

3. 이론 (Theory)
가. 빛의 파동성
1) 전자기 복사선(electromagnetic radiation)과 전자기 스펙트럼(electromagnetic spectrum)
가시광선(visible light)은 전자기 복사선의 한 종류이다. 전자기 복사선은 공간을 통해 에너지를 운반하므로 복사에너지(radiant energy)라고도 알려져 있다. 가시광선 이외에도 전자기 복사선은 여러 종류가 있다. 라디오파, 마이크로파, 적외선, 자외선, X선, 감마선이 그 예이다. 모든 형태의 전자기 복사선은 물을 통하여 움직이는 파동과 비슷한 특성을 갖는다. 물의 파동 단면처럼 주기성을 보이는데, 이때 두 개의 마루(또는 골)사이의 간격을 파장(wavelengh)이라고 한다. 일정한 점을 통과하는 파장의 개수 또는 주기(cycle)를 1초의 시간으로 계산한 파동의 수를 파동의 진동수(frequency)라고 한다. 전자기 복사선의 이러한 모든 파동 특성은 복사선과 관련된 전기장과 자기장 세기의 주기적인 진동 때문에 나타난다. 한편, 전자기 복사선에서 진동수와 파장은 반비례 관계를 나타낸다.
전자기 스펙트럼이란 여러종류의 전자기 복사선을 파장의 길이에 따라 늘어놓은 띠이다. 모든 전자기 복사선은 모두 같은 속도로 움직이며, 이 속도는 빛의 속도(2.998x 108 m/s)이다.
진동수는 헤르츠(Hertz, Hz)라는 단위를 가지며, 초당 진동 횟수를 뜻한다. 진동수 단위는 간단히 매초당의 횟수 단위로 나타내고, s-1 또는 /s라고 표기한다.

2) 전자기파의 파장
① 감마선 : 정확히 경계가 정해져 있지는 않지만 파장이 10-11 m 정도 이하로 가장 짧은 전자기파, 혹은 진동수 1019 Hz 이상의 전자기파이며, 에너지가 105 eV 정도 이상으로 높은 광자이다. 소독이나 식품의 멸균 처리 등에 이용된다.
② X선 : x선은 가시광선 파장의 약 1/1000에 해당하는 전자기파이고, 전자가 핵과 충돌할 때 빠른 감속에 의해서 생기거나, 원자내의 깊은 곳의 빈 궤도가 전자를 포획할 때 발생한다. x-ray등에 이용된다.

참고 자료

일반화학, 브라운 외 5명, 14판, 자유아카데미, 234-243
“방전관, 백열등, 형광등, LED”, 『물리학백과』, 한국물리학회
문한태, 에너지 소비 절감과 micro-LED, 에너지 설비관리 신문사, 2018년 6월 8일,
http://www.energycenter.co.kr/news/articleView.html?idxno=557
송현직, 이상근, 윤대희, 박원주, 이광식, 최상태. (2005). 오존-음이온 발생장치를 이용한 카네이션 생산성 향상 사례 연구. 한국조명·전기설비학회 학술대회논문집, 271-273.
서재형, 김대완, 이무연. (2018). 자동차 헤드램프의 광원 변화에 따른 조도 및 온도 성능 특성에 관한 연구. 대한기계학회 논문집 B권, 42(2), 75-82.