sciencewave 님의 블로그

Home - SCIENCE WAVE사이언스 웨이브(Science Wave)는 과학의 눈으로 세상을 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 쉽고 재미있는 과학상식을 전달합니다.sciencewave.kr  전자의 파동성(波動性) 이론-드브로이 파장  빛이 파동(광파)과 입자(광자) 두 가지 성질(이중성)을 가진 것이 알려지자, 전자도 파처럼 행동할까 하는 의문이 생겨났다. 1924년 프랑스의 물리학자 루이 드브로이(Luise De Broglie 1892-1987)는 “전자도 빛처럼 입자와 파의 이중성을 가지고 있으므로, 전자 역시 광파처럼 행동한다.” 는 이론을 전개하면서, ‘드브로이 파장 공식’(De Broglie Wavelength equation)을 발표했다. 드브로이 파장 λ(람다) = h/p 라고 했다.[h는..

Home - SCIENCE WAVE사이언스 웨이브(Science Wave)는 과학의 눈으로 세상을 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 쉽고 재미있는 과학상식을 전달합니다.sciencewave.kr  닐스 보어(Niels Bohr)의 전자 궤도 모델   덴마크의 물리학자 닐스 보어(Niels Bohr 1885-1962)는  “원자의 핵 둘레를 도는 전자들은 일정한 궤도를 가지고 있으며, 전자들은 한 궤도에서 다른 궤도로 이동할 수 있다.” 는 이론을 1913년에 발표했다. 보어는 맨체스터에서 러더퍼드(러더퍼드의 원자 모델 참조)와 함께 연구했으며, 러더포드의 원자 모델을 더욱 발전시켰다. 러더퍼드는 전자들이 핵 주변을 무질서하게 돈다고 했으나, 보어는 아래와 같이 전자가 제한된 궤도를 가지고 있다고 했다.  * ..

Home - SCIENCE WAVE사이언스 웨이브(Science Wave)는 과학의 눈으로 세상을 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 쉽고 재미있는 과학상식을 전달합니다.sciencewave.kr  태양전지를 탄생시킨아인슈타인의 광전(光電) 효과  막스 플랑크는(양자이론 참조) 빛 에너지의 최소 단위를  양자(quantum)라 하고, 그 에너지는 빛의 주파수에 일정한 상수(‘프랑크 상수)를 곱한 것(E = hv)이라고 1900년에 이론화했다. 알베르트 아인슈타인(Albert Einstein 1879-1955)은 이러한 막스 프랑크의 양자 이론(양자론 참조)을 기초로 하여, 빛은 광자(입자)의 흐름이라고 생각하여, 물질(금속 비금속, 고체 액체 기체 불문)에 일정한 진동수 이상의 파장이 짧은 전자기파(가시광선이나..

Home - SCIENCE WAVE사이언스 웨이브(Science Wave)는 과학의 눈으로 세상을 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 쉽고 재미있는 과학상식을 전달합니다.sciencewave.kr  막스 플랑크(Max Planck)의 양자(量子) 이론   20세기가 시작될 즈음, 물리학자들은 당시까지 알려진 물리학(고전물리학이라 함) 이론으로는 설명되지 않는 물질과 에너지의 관계를 적극적으로 연구하기 시작했다. 그 중에 빛 에너지의 성질은  큰 수수께끼였다. 예를 들면, 입자(광자 photon)이면서 파(전자기파)인 빛은 연속적인 양(量 continuous quantity)인가 하는 의문이다. 독일의 물리학자 막스 플랑크(Max Planck 1858-1947)는 이 문제에 가장 먼저 접근한 과학자였다. 그는 1..

Home - SCIENCE WAVE사이언스 웨이브(Science Wave)는 과학의 눈으로 세상을 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 쉽고 재미있는 과학상식을 전달합니다.sciencewave.kr  빛의 속도로 달린다면 어떤 일이 일어나는가?​ 빛의 속도가 어느 정도인지 잠시 생각해보자. 고속도로를 달리는 자동차의 속도는 대개 시속 100km(초속으로는 약 28m)이다. 소리의 속도는 기온이 섭씨 0도일 때 약 331m이고, 1979년에 태양계 바깥으로 우주여행을 떠난 파이오니아 우주선의 비행 속도는 초속 60km였다. 빛은 ‘광자’라고 부르는 특수한 입자이며, 광자의 속도는 초속 약 30만km이다. 그러므로 빛의 속도에서 보면, 파이오니아 우주탐사선의 속도는 굼벵이에 불과하다. 광자는 크기도 없고 무게도 없다..

Home - SCIENCE WAVE사이언스 웨이브(Science Wave)는 과학의 눈으로 세상을 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 쉽고 재미있는 과학상식을 전달합니다.sciencewave.kr  자동문이 저절로 열리고, 가로등이 해가 지면 자동으로 불을 밝히는 일상. 디지털카메라는 피사체의 밝기를 감지해 적정한 노출로 사진을 찍는다. 이 모든 편리함의 이면에는 태양전지라는 과학 기술이 자리 잡고 있다. 태양전지는 어떻게 빛을 받아 전류를 생성하는 걸까? 이 과정을 이해하기 위해 먼저 태양전지의 근본 원리인 광전효과를 살펴보자.​빛을 흡수해 전자를 방출하는 광전효과태양전지는 주로 실리콘 같은 반도체로 만들어지며, 빛을 전기로 바꾸는 과정은 다음과 같다. 태양광의 광자(Photon)가 반도체의 전자와 상호작용하..

Home - SCIENCE WAVE사이언스 웨이브(Science Wave)는 세상을 과학의 눈으로 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 누구나 쉽고 재미있게 볼 수 있는 과학상식을 전달합니다.sciencewave.kr  빛의 속도는 초속 약 30만 km(정확히는 299,792.458 km)로, 우주에서 가장 빠른 속도다. 이 엄청난 속도로 달릴 수 있다면 어떤 일이 일어날까? 현실에서는 상상하기 어려운 이야기지만, 물리학은 이러한 가정을 통해 시간과 공간, 그리고 에너지에 대한 놀라운 사실들을 밝혀왔다. 이번 기사에서는 빛의 속도로 이동할 때 나타나는 물리적 현상과 우리가 우주를 보는 방식을 탐구해 본다.   빛의 속도로 이동한다는 것의 의미고속도로를 달리는 자동차의 평균 속도가 시속 100km(초속 약 28m)..