원자 스펙트럼 1조 서우석 김도현 김종태.

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1 원자 스펙트럼 1조 서우석 김도현 김종태

2 1. 실험 목적 측정된 선이 어떤 특정전이에서 일어난 것인지 원자의 에너지 레벨 도표와 비교
5가지 원자(He,Na,He,Cd,Zn)의 스펙트럼을 측정 측정된 선이 어떤 특정전이에서 일어난 것인지 원자의 에너지 레벨 도표와 비교 측정된 선 스펙트럼을 양자 역학적으로 이해한다.

3 2. 기초 이론 원자 스펙트럼이란? 고온의 가스상태인 경우는 빛을 방출하기도 하고 흡수하기도 하는데 이것을 분광기로 관찰하여 얻은 띠를 원자의 스펙트럼이라고 한다. 원자의 스펙트럼은 불연속적인 몇 개의 선으로 나타난다. 원자의 전자는 에너지를 흡수하여 들뜬상태가 되었다가 다시 안정한 바닥상태로 돌아오면서 빛을 방출하는데, 이때 전자가 이동할 수 있는 에너지준위가 불연속적이기 때문이다. 즉, 아무 준위로나 이동이 가능한 것이 아니라 특정 준위들에서만 이동이 가능하다.

4 2. 기초 이론 원자내 전자의 에너지는 양자화 되어 있다.
이로인해 전자가 높은 에너지에서 낮은 에너지로 전이될 때 발생하는 빛의 스펙트럼은 특정 진동수(파장)만 나타난다. 수소 원자의 전자 전이 시 방출되는 스펙트럼

5 선 스펙트럼

6 3. 실험 장비 실험장비 설치 모습과 5가지 Light Source

7 4. 실험 방법 1. 그림-1 과 같이 실험장비를 설치한다. 2. Light sensor Arm을 시계방향으로 돌려 스펙트럼의 Degree와 Intensity 측정한다. 3. 식-1을 이용하여 측정된 Degree를 Radian으로 변환 후 파장으로 바꾸어준다. 4. 원자의 에너지준위도와 관측한 선스펙트럼 파장을 비교하여 어떤 특정 준위에서 일어난것인지 알아본다. 그림-1 <식-1>

8 5. 실험 결과 그래프.1 - He(헬륨) Spectrum

9 5. 실험 결과 그래프.2 - Hg(수은) Spectrum

10 5. 실험 결과 그래프.3 - Zn(아연) Spectrum

11 5. 실험 결과 그래프.4 - Cd(카드뮴) Spectrum

12 5. 실험 결과 그래프.5 - Na(나트륨) Spectrum

13 6. 결 론 각각의 원소는 모두 독특한 선스펙트럼 특성을 갖는다.
원자 선 스펙트럼의 파장을 알면 에너지준위도를 통해 어떤 특정 준위에서 일어난 것인지 알 수 있다. 에너지준위도를 이용하면 원자에서는 빛의 스펙트럼의 관계를 알수 있다. 한 원소의 스펙트럼에 나타난 선의 수, 세기 그리고 정확한 위치는 온도, 압력, 전기장과 자기장의 존재, 광원의 움직임 등에 영향을 받는다.