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대학물리61

[전자기학] 속도 선택기 & 톰슨의 e/m 실험 & 질량 분석계 1) 속도 선택기 속도 선택기는 전기장과 자기장의 이론을 바탕으로 합니다. 자기장에서 서로 다른 부호를 가지는 두 대전된 판이 놓여 있다고 합시다. 그렇다면 자기력 F=qvB와 전기력 F=qE가 발생할 것입니다. 이러한 꼴을 보면 전자가 올 곧게 통과하기 위해서는 전기력과 자기력의 크기가 같아야 함을 짐작할 수 있습니다. 그러면 qE=qvB 라고 둡시다. 그러면 속도에 대한 식은 E/B가 v와 같다라고 나오게 되네요. 이것을 통해 우리는 전자가 편향되지 않고 이동시킬 수 있도록 '속도'를 조절하는게 가능하다고 하여 위의 기기를 '속도 선택기' 라고 부릅니다. 2) 톰슨의 e/m 실험 톰슨은 전자를 발견한 과학자입니다. 정확히 따지자면 전자의 전하량이나 크기를 밝힌 것이 아니라 전자의 존재를 밝힌 것이고 .. 2019. 12. 17.
[광학] 거울 & 렌즈 작도법 쉽고 완벽히 설명 <반드시 구독하세요> 1번. 오목거울인 경우 a) 물체에서 똑바로 거울을 향해 가는 입사광선을 그립니다. 그 후, 그 입사광선은 거울을 만나면 반사광선이 되고, 이 반사광선은 초점을 '무조건' 지나가게 그려야 합니다. b) 물체에서 거울 중심을 향해 가는 입사광선을 그립니다. 이는 지표면을 '법선벡터'로 잡고 반사의 법칙을 적용하여 입사각과 반사각을 동일하게 하여 반사광선을 그립니다. c) 만약 초점거리 안쪽으로 물체가 존재할 때, 상을 그리라고 한다면 이렇게 하면 됩니다. - 먼저 위에서 하던대로 a,b번의 절차대로 진행합니다. - 그 후, 거울에서 반사된 광선의 발끝을 시작으로 연장선을 그어줍니다. 그러면 거울 안쪽에 새로운 교차점이 생깁니다. 그게 상이 맺히는 구간입니다. 이를 '허상' 이라고 합니다. a와 b를 시행했.. 2019. 12. 15.
[열역학] 열역학 제 1법칙 (등적과정 & 등압과정 & 등온과정 & 단열과정) 0. 열역학 제 1법칙이란? - 내부 에너지의 변화량은 열에너지와 일에너지의 알짜합과 같다는 이론으로 쉽게 생각해서 '열에 관한 에너지 보존 법칙'이라고 생각하시면 됩니다. 모든 물리는 역학적 에너지 보존에 관한 파트를 각각 다루기 때문에 상당히 체계적이구나 라고 생각하시면 됩니다. 1. 등적과정이란? - 부피의 변화량이 없는 상태를 말합니다. W는 압력과 부피의 변화량의 곱을 의미하므로 위 식에서 W=0임을 의미합니다. 만약 단원자 이상기체분자라고 가정한다면 열에너지는 다음과 같은 식을 가집니다. 2. 등압과정이란? - 압력의 변화량이 없는 상태를 말합니다. 이 때는 W가 0값은 아닙니다. W의 정의는 압력과 부피변화량의 곱이기 때문에 변화량이 없다고 해서 P가 0이진 않으니까요. 따라서 다음과 같은 .. 2019. 12. 6.
[현대물리학] 흑체 복사와 빈의 법칙 & 슈테판 볼츠만 법칙 흑체 복사란 모든 빛을 흡수한 뒤, 방출하여 전자기파를 내뿜는 구체를 말합니다. 이 때 전자기파의 영역대는 모든 파장대의 빛을 방출합니다. 빈의 법칙 (2019학년도 연세대 편입물리 기출) - 빈의 법칙은 최대파장값과 절대온도의 곱은 상수(일정하다는 뜻)임을 의미하는 이론입니다. 슈테판 볼츠만 법칙 - 전자기파의 세기는 슈테판 볼츠만 상수 * 절대온도의 4제곱의 값과 같다는 이론입니다. y축의 경우는 에너지파장을 뜻하고 x축은 파장을 뜻합니다. 보시면 온도가 클수록 파장은 작아집니다. 위 그래프는 빈의 복사 법칙 공식이 성립함을 보여주는 좋은 예입니다. 슈테판 볼츠만 법칙 역시 절대온도에 관한 공식인데요. 전자기파의 세기를 의미한다고 말씀드렸었습니다. 슈테판 볼츠만 상수값까지 외울필요는 없고 절대온도에 .. 2019. 12. 6.
[전자기학] RLC회로와 임피던스의 정의 & 공진주파수 RLC회로란 교류회로에서 저항,인덕터, 캐패시터가 함께 존재하는 회로를 말합니다. 교류회로란 전류가 흐르는 방향이 시시각각 바뀌는 것을 말합니다. 그래서 주기함수인 사인파,코사인파가 등장하게 되고 이게 이제 위상차를 발생시키는 것이죠. RLC회로도 시작은 V=IR에서 출발합니다. 단, 우리는 RLC회로에서의 저항. 그러니까 총 교류회로의 저항을 Z로 새롭게 정의하고 이를 '임피던스' 라고 부르겠습니다. 현재 내용 요약 1) V=IZ 자, 그러면 Z는 무슨 성분으로 이루어졌는지 함께 보도록 합시다. R은 RLC회로에서 기본저항소자 R을 뜻합니다. / X_L은 유도리액턴스를 뜻합니다. wL로 나타내구요. X_C는 용량리액턴스를 뜻합니다. 1/wC로 나타냅니다. 여기서 말하는 w는 각진동수를 뜻하므로 2πf .. 2019. 12. 6.
[현대물리학] 특수 상대성 이론 (시간 팽창 / 길이 수축 / 마이컬슨&몰리의 실험) 특수 상대성 이론은 등속운동에 관한 것입니다. 즉, 일반 상대성 이론이 전체 집합이라면 특수 상대성 이론은 부분 집합입니다. 옛날에 학자들은 빛은 파동성만 가지고 있다고 생각했기 때문에 매질이 존재해야 한다고 믿었습니다. 그래서 이 매질을 '에테르' 라고 불렀으며 에테르를 찾기 위한 실험들을 시작했습니다. 대표적인게 마이컬슨-몰리의 실험입니다. 이분들은 에테르를 찾기 위한 실험을 실시했는데요. 저 중간에 있는 거울은 반투과성입니다. 그래서 광원(light source)으로부터 일부는 반사시키고 일부는 투과시켜서 위와 같은 그림을 얻었습니다. 여기서 마이컬슨과 몰리는 이러한 생각을 합니다. "빛이 전달되는데 매질이 필요하다면 이 실험을 통해 빛의 속도에 간섭을 주는 것이 발견될 것이다." 하지만 위 실험에.. 2019. 11. 28.

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