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광자와 광전효과 광자와 양자역학 미시세계에서는 많은 물리량이 어떤 기본값만을 가지거나 기본값의 정수배에 해당하는 값들만을 가지는데 이 경우 물리량이 양자화되어 있다고 하며, 이에 대해 주된 연구를 양자역학이라고 한다. 이런 물리량과 관련된 기본값을 그 물리량의 양자라고 한다. 비슷한 원리로 화폐도 양자화되어 있다고 할 수 있는데, 동전이나 지폐들은 해당 값이 정수배만을 가지기 때문이다. Einstein은 빛이 양자화되어 있고 광자라는 기본량들로만 존재할 수 있다고 주장하였는데, 빛은 파장, 진동수, 속도를 가지는 사인함수 형태의 파동으로 이루어져 있어서 이와는 다른 관점이라고 할 수 있다. 빛이 양자 또는 광자라는 물리량으로 이루어져 있다면 진동수 f를 가지는 빛의 양자는 hf와 같은 에너지를 가진다. h는 Plank .. 2022. 11. 1.
에돌이 현상 에돌이 현상과 파동 에돌이 현상은 빛이 좁은 틈, 장애물 또는 모서리를 지날 때 발생하는 현상이다. 실틈을 지날 때 에돌이 현상은 간섭무늬를 만들며 이에 따라 단순한 퍼짐보다는 복잡한 현상이라고 할 수 있다. 이러한 간섭무늬는 퍼짐과 함께 빛의 간섭으로 인해서 발생한다. 빛이 많은 응용성을 가지는 이유는 이러한 복잡한 성질 때문이다. 멀리 떨어진 광원에서 나온 단색광이 좁은 실틈을 통과한 후 가리개 위에 만드는 에돌이 무늬는 넓고 밝은 중앙의 극대무늬와 이를 중심으로 양쪽으로 2차 극대 또는 버금 극대라고 하는 좁고 다소 약한 극대무늬들로 구성되어 있다. 극소무늬들은 극대무늬들 사이에 있으며, 빛은 어두운 영역으로 확장해 들어가지만 빛의 파동들은 서로 상쇄된다. 이러한 에돌이무늬는 기하 광학적 원리만 가.. 2022. 10. 30.
전자기파와 복사압 전자기파 전자기파는 진동하는 전기장과 자기장으로 구성되어 있으며, 다양한 진동수를 가진다. 다양한 진동수의 전지기파는 빛 띠를 이루며, 이 중 일부가 가시광선에 속한다. Maxwell의 시대에는 전자기파의 종류로는 가시광선, 적외선, 자외선만을 알고 있었지만, Heinrich Hertz가 라디오파로 알려진 파동을 발견하였고, 이 파동이 광속으로 진행한다는 것을 밝혀내었다. 전자기파의 중요한 원천은 태양이며, 그 종류로는 마이크로파, 번개, 방사성 물질, 다른 은하계로부터 날아오는 전자기파 등이 있다. 전자기파의 영역은 한계가 없어서 전자기파가 가질 수 있는 파장과 진동수의 최댓값과 최솟값은 존재하지 않는다. 전자기파의 특정 영역은 라디오파, 엑스선, 감마선 등의 이름으로 불리며, 빛 띠의 이름은 특정 종.. 2022. 10. 20.
자성 물질의 유형 자성물질의 유형 원자 안의 모든 전자는 벡터적으로 더해진 궤도 자기 쌍극자모멘트와 스핀 자기 쌍극자모멘트를 가지고 있다. 두 벡터량의 합은 원자 내 다른 모든 전자의 자기 쌍극자모멘트와 벡터적으로 결합하고, 각 원자의 자기 쌍극자모멘트는 다시 물질 시료 안에 들어 있는 모든 다른 원자들의 자기 쌍극자모멘트와 벡터적으로 결합한다. 모든 자기 쌍극자모멘트가 결합하여 자기장을 만들면 물질은 자성을 띠게 된다. 일반적으로 자성에는 반자성, 상자성, 강자성 등 세 가지 유형이 있다. 반자성 모든 물질이 공통적으로 보여주는 특성인데, 너무 약하기 때문에 물질이 다른 두 자성을 띠게 되면 가려져서 나타나지 않는다. 반자성 물질이 외부 자기장 안에 놓이면 약한 자기 쌍극자모멘트 물질의 원자에 만들어지며, 유도 자기 쌍.. 2022. 10. 12.

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