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물리학 11

양자역학 (3) - 슈뢰딩거 파동 방정식

Intro 우리는 일반화학에서 다루는 양자역학 중에서 암기해야 할, Point 부분만을 골라 학습할 것이다. 양자역학 자체가 접하기도 어렵고, 이해하기는 더더욱 어렵기 때문에, 특히 시험을 앞둔 과학고/영재학교생이나 대학생은 암기하는 데 중점을 둘 것을 권장한다. 다만, 본 글에서는 수식적 증명의 과정을 비교적 상세히 작성하여 풀이에도 집중할 수 있도록 하였다. 필자 또한 암기에 도움을 받고자 본 글을 작성한다. 본문은 노트 필기와 비슷한 방식으로 작성될 것이며, 문장보다는 수식 또는 이미지 혹은 개요식의 텍스트가 중점적으로 배치될 것이다. 다만, 필요한 경우 문장으로 풀어서 설명할 수 있다. 앞으로 약 3~4개의 포스팅을 통해 양자역학에 대해 배우게 (암기하게) 될 것이다. 준비가 되었다면, 아래로 스..

양자역학 (1) - 보어 원자모형 (Bohr Model)

Intro 우리는 일반화학에서 다루는 양자역학 중에서 암기해야 할, Point 부분만을 골라 학습할 것이다. 양자역학 자체가 접하기도 어렵고, 이해하기는 더더욱 어렵기 때문에, 특히 시험을 앞둔 과학고/영재학교생이나 대학생은 암기하는 데 중점을 둘 것을 권장한다. 다만, 본 글에서는 수식적 증명의 과정을 비교적 상세히 작성하여 풀이에도 집중할 수 있도록 하였다. 필자 또한 암기에 도움을 받고자 본 글을 작성한다. 본문은 노트 필기와 비슷한 방식으로 작성될 것이며, 문장보다는 수식 또는 이미지 혹은 개요식의 텍스트가 중점적으로 배치될 것이다. 다만, 필요한 경우 문장으로 풀어서 설명할 수 있다. 앞으로 약 5~6개의 포스팅을 통해 양자역학에 대해 배우게 (암기하게) 될 것이다. 준비가 되었다면, 아래로 스..

[대학물리학] 회전 운동 공식, 병진 운동과의 관계

회전 운동과 병진 운동과의 관계 병진 운동에서 사용되는 운동 공식을 회전 운동에서도 유사하게 적용할 수 있다. 간단하게 생각하면, 병진 운동과 회전 운동은 아래처럼 대응된다고 생각해 볼 수 있으며, 웬만하면 아래를 병진 운동 공식에 적용하면 대충 들어 맞게 된다. 회전 운동 병진 운동 $\omega$ (각속도) $v$ (속도) $\alpha$ (각가속도) $a$ (가속도) $\tau$ (돌림힘) $F$ (힘) $\theta$ (각) $s$ (변위) $I$ (관성 모멘트) = $mr^2$ $m$ (질량) 관성 모멘트 $I=mr^2$ (단일 입자의 경우) $I=\sum_im_ir_i^2$ 등가속도 운동 공식 회전 운동 병진 운동 $\omega_f=\omega_i+\alpha t$ $v_f=v_i+at$ $\..

🏫 Study/Physics 2023.02.04

[대학물리학] 질량중심 구하기

크기가 있는 물체의 질량 중심의 위치 벡터 구하기 $\overrightarrow{r}_{CM}=\frac{1}{M}\int \overrightarrow{r}dm$ 위 식에서 r벡터를 x에 대한 식으로 나타내면, (아래 예시에서는 r벡터=x로 표현함.) $\overrightarrow{x}_{CM}=\frac{1}{M}\int \overrightarrow{x}dm=\frac{1}{M}\int^{L}_{0}x\lambda dx$ $\lambda$: 단위 길이당 질량, L: 크기가 있는 물체의 길이 이 때, $M=\int^{L}_{0}dm$을 이용하여 측정 대상 부분의 전체 무게를 구할 수 있다. 물론, $\lambda$가 변하는 경우에도 그 식을 대입하면, 질량 중심을 구할 수 있다.

🏫 Study/Physics 2023.01.25

[대학물리학] 비등속 원운동

구심가속도 $a_c=\frac{v^2}{r}$ 이용하면, $T=mg\big(\frac{v^2}{Rg}+\cos \theta\big)$ 이를 원 궤도의 맨 꼭대기와 맨 아래 지점에 각각 적용하면, $T_{top}=mg\big(\frac{v_{top}^2}{Rg}-1\big)$ $T_{bot}=mg\big(\frac{v_{bot}^2}{Rg}+1\big)$ 원 궤도의 꼭대기 지점에서 줄의 장력이 순간적으로 0이 되는 경우에, 이 점을 지나는 공의 속력 $v_{top}=\sqrt{gR}$ 맨 꼭대기에서의 속력이 $\sqrt{gR}$보다 작다면 꼭대기 지점까지 도달할 수 없다. 이를 정리하면, 원운동과 진자 운동의 조건은 다음과 같다. 원운동 조건: $v_{bot}\geq\sqrt{5gR}$ 진자운동 조건: $..

🏫 Study/Physics 2023.01.15

[물리학 II] 전자기파의 간섭

I. 파동 파동 함수 $y=Asin(kx-\omega t)$ ($A$: 진폭, $k$: 파수, $\omega$: 각진동수) 파수 $k=\frac{2\pi}{\lambda}$ 각진동수 $\omega$ (rad/s) $\omega=\frac{2\pi}{T}=2\pi f$ ($f$: 진동수) $kv=\frac{2\pi}{\lambda}\cdot\frac{\lambda}{T}=\frac{2\pi}{T}=\omega$ ($\lambda$: 파장) 위상 $(kx-\omega t)$: 위상 (위상각) 위상차가 $\pi$의 짝수 배: 같은 위상 / 홀수 배: 반대 위상 II. 간섭 이중 슬릿 간섭 실험 (by Young) 경로차 ($\Delta$) $\Delta=|\overline{S_1P}-\overline{S_2P..

🏫 Study/Physics 2022.09.18

열기관과 열효율

본 포스팅은 강남인강 하이탑 물리학 I 김윤영 선생님의 강좌를 바탕으로 작성했음을 밝힙니다. 기본 Topic 작동유체(이상기체 등)를 이용하여 열E → 역학적E로 바꿈 열역학 제2법칙: 에너지 흐름 (방향성) 설명 가역 변화와 비가역 변화 (≫자연현상) ➕ 화학에서의 가역 반응과 비가역 반응과는 조금 다름 자연 현상은 비가역적이다! ⚡️ 가역 변화 : 외부에 어떤 변화도 남기지 않고 원래의 상태로 돌아갈 수 있는 변화 · 자연 상태로 원상복귀를 시키는 데 큰 노력이 필요하지 않음. · 자연 현상 중에서 완벽한 가역 변화는 없다. ⚡️ 비가역 변화 : 외부에 어떤 변화도 남기지 않고 원래의 상태로 돌아갈 수 없는 변화 · 자연 현상 모두가 비가역 변화 · 계 전체의 에너지 일정하게 보존 (변화 과정 관계X..

🏫 Study/Physics 2021.09.07
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