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물리 13

양자역학 (4) - 1차원 상자 속 입자

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..

[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

[대학물리학] 물체의 속도에 비례하는 저항력

물체의 속도에 비례하는 저항력 — 증명 물체가 어떤 액체 속에서 낙하한다고 생각해 봤을 때, 물체에 작용하는 저항력과 중력이 평형을 이루면 공은 종단 속력에 가까워지게 된다. 이 때, 특정한 시간에서의 속력을 구하는 식에 대해 증명하고자 한다. (미분방정식 풀이) 증명할 식: $v=v_T(1-e^{-t/\tau})=\frac{mg}{b}(1-e^{-bt/m})$ 종단속력 $v_T$: 물체의 최대 속력(저항과 중력이 동일해질 때) $\tau$: 시간 상수, $\tau=\frac{m}{b}$; t=0에서 놓인 물체가 종단 속력의 63.2%에 도달할 때까지의 시간 (여기서 63.2%=0.632=$1-e^{-1}$) $\frac{mg}{b}=v_T$ $mg-bv_T=0$ $\therefore v_T=\frac{..

🏫 Study/Physics 2023.01.11

[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

⭐️ 파동 관련 공식 정리 ⭐️

* 사진에서의 $\theta _{1}$을 i로, $\theta _{2}$를 r로 표현함. 📚 기호 설명 열기 ▼ 더보기 Essential v: 속력 i: 입사각 r: 반사각 n: 굴절률 f: 진동수 (주파수) T: 주기 $\lambda$: 파장 Additional A: 진폭 $\dfrac{V_{1}}{V_{2}}=\dfrac{\sin i}{\sin r}=\dfrac{n_{2}}{n_{1}}$ (스넬 법칙 / 굴절 법칙) * 굴절률이 큰 매질에서 작은 매질로 진행할 때: 굴절각>입사각 $f=\dfrac{1}{T}$ $v=\dfrac{\lambda }{T}=f\lambda$ $n_{1}\sin i=n_{2}\sin r$ $f\propto \dfrac{1}{\lambda }$ 일반적으로, $\lambda$ 증..

🏫 Study/Physics 2022.02.11

파동의 성질

일반적으로 파장이 증가하면 굴절률이 감소한다. — Wikipedia — 굴절률과 굴절각, 입사각 굴절률이 큰 매질에서 작은 매질로 진행할 때: 굴절각>입사각 Formula(s) f: 진동수, $\lambda$: 파장, T: 주기 (진폭: A) f=1/T v= $\lambda$/T = f$\lambda$ 진동수와 파장은 반비례 # 파동과 속력 파동과 속력 1. 파동의 진동수(f) : 매질에 상관없이 변하지 않는다. (관측자가 느끼는 진동수가 아닌, 파동 자체의 진동수) 2. 파동의 속력 (암기) ⭐️⭐️ : 매질에 의해서만 변한다. 음파 고체>액체>기체 | 진 scian.io

🏫 Study/Physics 2022.02.07
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