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화학. 플랑크 상수, 아인슈타인 광전 효과, 빛의 입자성 (광양자 가설, 흑채복사, 양자 역학) 빛은 파동성을 가진다. 하지만 입자성도 가진다. 이런 주장은 처음에 엄청난 저항과 무시를 받았지만, 현대 과학의 새로운 패러다임을 만들어냈다. 파동은 빛 에너지가 마치 물결처럼 일정한 굴곡을 가지고 그 굴곡에 의해 파장에 따른 색에 차이를 보이는 특성이다. 반면 입자는 '물질'이다. 그러므로 다른 물질에 충돌하여 에너지를 전달하고 움직이게 한다. 어떻게 둘은 공존할 수 있을까? 1. 빛의 입자성 빛의 알갱이는 하나하나 셀 수 있고 이를 '광자'(C)라고 한다. 입자 하나의 에너지를 'E'라고 본다면 'E=hv'라는 식이 성립한다. v는 저번 글에서 '빛의 진동수'라고 했는데 h는 무엇을 나타내는 것일까? 바로 플랑크 상수이다. 플랑크 상수로 부터 양자역학이 시작되었다. 2. 플랑크 상수 (Plank Co.. 2020. 7. 2.
화학. 오비탈 개념, 빛의 파동성 (파장, 진동수, 전자기파, 자외선, 적외선, 양자역학) 어떠한 원자가 어떻게 결합되어 분자를 형성했는지 알면 분자의 구조와 특징을 유추할 수 있다. 원자의 결합에서는 전자가 가장 중요하고 우리는 전자가 원자의 어떻게 채워지는지 알아야 한다. 전자는 '오비탈(Orbital)'이라는 추상적 공간에 채워지고 이를 자세히 알기 위해선 '양자역학'의 기초 개념들이 필요하다. 1. 빛의 파동성 양자 역학의 기본 개념을 살펴보기 위해선 우선 빛에 대한 이해가 필요하다. 예전에는 빛이 파동성만 가지고 있다고 생각했는데 입자성도 가지고 있는 것이 밝혀졌다. 우선 파동성에 대한 설명을 하도록 하겠다. 파동이란? 특정한 *매질이 진동하면서 에너지(E)가 전달되는 것. 소리, 빛, 지진 등이 있다. 소리의 매질은 공기이고 물결은 매질이 물이다. 빛은 매질이 없이 전기장과 자기장의.. 2020. 6. 30.
화학. 원자의 특성, 분자와 이온, 공유결합, 이온결합 (동위원소, 전기 음성도, 극성 물질, 비극성 물질, 물의 특성) 1. 원자의 특성 원자는 전자, 양성자, 중성자로 구성된다. 전자(Electrons)는 음극(-)을 가진다. 양성자(Protons)는 양극(+)을 가진다. 중성자(Neutrons)는 전하가 없다. 원자의 질량 값은 원소기호 왼쪽 위에 표기하며 양성자와 중성자의 합이다. 원소기호 왼쪽 아래에는 원자 번호를 표기하며 원자 번호는 양성자(or 전자)의 개수와 동일하다. 원자는 전기적으로 중성이기 때문에 양성자와 전자의 개수가 같다. 이때 중성자의 개수가 다른 원소가 있을 수 있는데 이를 '동위원소'라고 부른다. 동위원소는 중성자의 차이로 질량이 다르지만 성질은 같다. 2. 분자와 이온 분자란? 2개 이상의 원자가 강력하게 공유결합을 한 상태이다. 그렇다면 공유결합은 무엇인가? 두 개의 원자가 균등하게 전자를 .. 2020. 6. 29.