원자 스펙트럼 관찰 실험 보고서(화학실험), A+ 보고서, 과학기술원

소개글

과학기술원에서 기초 화학 실험 중 원자 스펙트럼 실험 보고서입니다. 2018년 2학기에 A+를 받았고 믿고 쓰셔도 됩니다.

목차

Ⅰ. 서론 및 실험의 목적
Ⅱ. 이론적 배경
Ⅲ. 실험 준비물 및 방법
Ⅳ. 실험결과
Ⅴ. 결론 및 고찰

본문내용

Ⅰ. 서론 및 실험의 목적

수은과 수소의 스펙트럼을 관찰하여, 원소마다 갖는 고유의 스펙트럼을 확인 해보고 스펙트럼에 나타난 빛의 파장의 에너지 발생 원리와 물질의 양자화 된 에너지 상태를 이해한다.
또한 원자 스펙트럼 실험을 통하여 수소 선스펙트럼의 파장을 계산해 보고, 스펙트럼에 나타난 빛 파장의 에너지와 리드베리 상수를 구할 수 있다.

Ⅱ. 이론적 배경

가. 수소 선 스펙트럼

수소원자의 가시광선 영역 스펙트럼 간의 관계를 이론적으로 맨 처음 설명한 사람은 발어다. 그는 1885년 가시광선 영역의 스펙트럼들이 아래와 같은 식으로 표현될 수 있다는 사실을 처음으로 알아냈다.

< 중 략 >

나. 파동의 회절 현상

파동의 회절이란 파동이 장애물 뒤쪽으로 돌아 들어가는 현상이다. 회절 현상을 호이겐스의 원리에 의해서 나타나는데, 파동은 파의 각 지점이 새로운 파원이 되므로 작은 슬릿을 통과 하면 그 슬릿을 중심으로 구면파를 형성하게 된다. 첫 번째 단일 슬릿을 통과한 빚은 구면을 이루며 전파되고, 이 구면파는 다시 이중 슬릿을 통해 2개의 구면파로 전파된다. 스크린에 도달한 빛은 광로차에 따라 보강간섭과 상쇄 간섭이 일어나 밝은 부분과 어두둔 부분의 물결 무늬가 나타나게 된다.

< 중 략 >

Ⅴ. 결론 및 고찰

수은 방전관 선 스펙트럼을 통해 d 값을 계산한 후 그 값을 이용하여 수소 선스펙트럼에서 관찰된 빛의 파장을 구할 수 있었다. 구한 빛의 파장을 이론값과 비교하여 오차를 구해볼 수 있었다. 또한 리드베리 상수를 직접 계산하여 이론값과 비교해본 결과 오차가 작았음을 확인할 수 있었다.
비록 오차가 작기는 했지만 이론값과의 미량의 차이가 있었는데 아마 이 실험에서는 계통오차가 크게 발생했을 것이기 때문이다.
그 이유로는 사람이 직접 육안으로 관찰하여 값을 기록하기 때문에 정확성이 떨어지기 때문이다. 그리고 자의 수평을 정확히 맞출 수 없었기 때문에 눈금을 읽는 과정에서 약간의 차이가 발생했을 것이다.

참고 자료

기초 화학 실험Ⅰ.김성균 외 2명(2015). 23-32
물질의 이해 Chapter 1,2,3