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고급물리학7

[고급물리학 양자역학 내용 2편] 상보성 원리, 불확정성 원리, 보어의 수소원자모형, 슈뢰딩거 방정식, 터널링 1. 상보성 원리 빛의 회절과 간섭으로 대표되는 파동성에 관한 실험은 오로지 빛의 파동성에 의해서만 설명된다. 마찬가지로 광전 효과와 콤프턴 효과는 빛의 입자성에 의해서만 설명할 수 있다. 즉 한 실험에서는 빛의 파동성과 입자성이 동시에 나타나지 않는다. 이는 간섭 실험을 입자적인 관점에서 또는 광전 효과를 파동적인 측면에서 설명하는 것은 불가능하다는 뜻이다. 이처럼 주어진 실험에 따라서 빛이나 물질의 행동은 어떤 경우에는 입자적이며 또 다른 경우에는 파동적이어서 두 성질이 모두 나타나는 현상은 있을 수 없고 두 성질이 배타적인 관계에 있음을 알 수 있다. 또 빛이나 물질의 행동을 충분히 이해하려면 이들이 이중성을 띠고 있으므로 입자성과 파동성 중 하나만이 아니고 모두를 필요로 한다. 닐스 보어는 이러한.. 2020. 6. 23.
[고급물리학 양자역학 내용 1편] 흑체복사, 광전효과, 콤프턴산란, 물질파 뉴턴과 맥스웰의 업적때문에, 20세기 초의 물리학자들은 성경에 나오는 창조의 이야기를 다음과 같이 고쳐 썼을지도 모른다. 태초에 하나님은 하늘과 땅을 창조하시고, "빛이 있으라" 말씀하셨다. 인간이 수학과 과학이라는 도구를 이용하여 자연의 기저에 숨겨진 신의 언어를 해석한 것처럼 보였다. 어디까지나 거시 세계로 한정한다면 말이다. 원자 단위의 미시 세계의 역학을 분석하기 위해 도입된 고전 통계학은 그 시대 다른 과학적 발견과 시너지를 일으키며 미시 입자들의 운동은 확률론적으로 해석하여야만 한다는 결론에 다다르게 하였다. 결정론적 관점에 익숙했던 아인슈타인을 비롯한 고전 물리학자들은 "신은 주사위 놀음을 하지 않는다."는 유명한 말을 하며 이러한 확률론적 접근을 거부하였다. 결국 신을 죽여버린 니체의 철학.. 2020. 6. 22.
[고급물리],[파동광학],[간섭과 회절] 마이켈슨-몰리 실험의 의의 1. 파동 '파동'이란 에너지를 전달하는 하나의 형식이다. 파동의 종류는 다음과 같이 다양하다. 파동이 진행하여 에너지를 전달하려면 '매질'이라는 물질이 필요하다. 수면파의 매질은 물, 음파의 매질은 공기, 지진파는 지구 내부 구조, 줄 파동은 줄, 용수철 파동은 용수철이 되겠죠. 이 다양한 파동은 파동의 진행방향과 매질의 진동방향의 관계에 따라 횡파와 종파로 구분했다. 매질의 진동방향과 파동의 전파 방향이 수직한 파동을 횡파라 하고, 매질의 진동방향과 파동의 전파 방향이 나란한 파동을 종파라 합니다. 지진파의 S파와 수면파가 대표적인 횡파이고, 지진파의 P파와 음파가 대표적인 종파입니다. 이러한 파동의 진행을 수식으로 표현하고자 할 때 위치와 시간 변수 관계로 구성된 함수를 사용하기도 하고, x위치와 .. 2020. 5. 21.
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