[일반물리학] 22장 전기장, 교재 567 페이지, 28번 (electric field, practice problem, page 567, question 28, electron, angle range, bias angle, negative value, velocity direction, parabola)
질문 요약안녕하십니까 교수님. 22장 전기장 연습문제(567쪽 28번)에 대한 질문입니다. 문제 a)에서 전자가 장치를 떠날 수 있는 각도의 범위와 편향각의 의미에 대해 질문드립니다. 정답지에서 나온 음수값에 대한 이유도 알고 싶습니다.답변 요약편향각이라 함은 입사된 속도 방향에 대해 입자의 최종 운동 방향 사잇각을 말합니다. 왼쪽 아래판에서 입사한 전자가 위쪽 (-)극판쪽으로 휘어져 나갈 수 있는 가장 경계에 있는 상황이 있는데, 이 경우는 속력이 빠르거나 전기장을 거의 무시할 수 있는 상황에서 나오는 경우입니다. 반면, 왼쪽 아래판에서 입사한 전자가 균일한 전기장 내에서는 등가속도 운동을 하므로 경로가 포물선이 될 것입니다. 대칭적으로 오른쪽 아랫방향으로 휘어나가는 전자를 생각할 수 있는데, 이 경로..
2024. 2. 2.
[유기화학] 유기화학2 15강 파이결합과 비결합성 오비탈에 대한 질문 (pie bonding, MO description, non-bonding orbitals, electron, non-shared electron pairs, pi-MO diagram, energy levels, molecular orbital theory, cyclobutadiene, a..
질문 요약파이결합의 MO 설명에서, 비결합성 오비탈에 전자가 2개 들어가고 이는 비공유전자쌍을 의미하는 건가요? 왜 파이결합은 2개 형성되는지 이해되지 않습니다. 파이-MO 그래프에서 왜 비결합성 파이가 더 낮은 에너지 준위를 가지는지도 설명해주세요.답변 요약분자 오비탈 이론에 따르면, 사이클로뷰타다이엔과 같은 반방향족 화합물은 루이스 구조식으로 파이 결합이 2개 있는 것처럼 보이지만, 실제로는 매우 불안정하고 자연계에 거의 존재하지 않는 화합물입니다. 결합성 오비탈이 가장 낮은 에너지를 가지고 있고, 비결합성 오비탈과 반결합성 오비탈이 더 높은 에너지를 가지며, 특정 조건에서는 비결합성 오비탈이 존재하지 않을 수도 있습니다. 따라서, 반방향족 화합물의 분자 오비탈은 비결합성 오비탈에 전자가 2개 들어간..
2023. 12. 22.
[일반화학] 수소를 넘어선 궤도 함수와 양자수 (orbit function, quantum number, angular momentum quantum number, orbital, hydrogen, Pauli exclusion principle, electron, spin quantum number.)
질문 요약궤도함수, 양자수, 각운동량 양자수, 오비탈은 수소에만 적용되는 개념인가요? 만약 그렇지 않다면, pauli의 배타원리와 궤도함수의 관계는 어떻게 되는 걸까요?답변 요약궤도함수, 양자수, 각운동량 양자수, 오비탈 등의 개념은 단순히 수소 원자에만 적용되는 것이 아니며, 모든 원자에 적용됩니다. 파울리의 배타원리에 따르면 하나의 궤도함수에는 최대 두 개의 전자만이 들어갈 수 있습니다. 이는 스핀양자수라는, 파동 방정식의 해와는 독립적인 양자수로 인해 결정됩니다. 스핀양자수 덕분에 하나의 궤도함수 당 최대 두 개의 전자를 갖는 것이 가능해지는데, 이는 전자의 스핀이 두 가지로만 존재할 수 있기 때문입니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : orbit function, qu..
2023. 12. 18.
serway 대학물리학 2 chapter 26. 전류와 저항의 평균 유동 속력 이해에 관한 (average velocity, graph, peak, median, maintenance, understanding, electron, actual speed, phase, transmission, pattern, average speed)
질문 요약교수님 평균 유동 속력이 그래프의 최고점에서 어떻게 유지될 수 있는지 이해가 되지 않습니다. 중간값을 가져야 한다고 생각하는데 왜 그렇지 않은 건가요? 이해가 잘 되지 않습니다. (사진 첨부: https://drive.google.com/uc?id=180eXURNbEkvS98Cm8-JM8Csv-22rTttf)답변 요약전자의 유동속도는 전자가 실제로 이동하는 속도가 아니라, 전자의 위상이 전달되는 속도를 의미합니다. 전자들은 전기 전도 모형에서 가속과 충돌을 반복하며 복잡한 궤도를 그립니다. 이때 전달되는 패턴의 속도를 유동속도로 이해할 수 있습니다. 따라서 유동속도는 평균 속도와는 다른 개념이며, 위상 속도에 가깝습니다. 이해하기 쉽게 말하면, 전자들이 이동하는 실제 속도가 아니라 전달되는 패턴..
2023. 12. 7.
산화수와 형식전하의 관계에 대한 질문 (oxidation number, chemical reaction, atom, ion, charge state, oxidation, reduction, surface, element, electron, charge, variable, formal charge)
질문 요약교수님은 4강 10분 10초에서 산화수와 형식전하가 같다고 말씀하셨습니다. 이에 대해 더 자세히 설명해주실 수 있을까요?답변 요약산화수는 화학 반응에서 원자나 이온의 전하 상태를 나타내는 값 입니다. 산화와 환원 결정의 지표로 사용되며, 원소가 전자를 얼마나 가져갔는지에 따른 전하량을 나타냅니다. 산화수는 변하는 값이며, 형식전하와는 개념적으로는 다른 것 입니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : oxidation number, chemical reaction, atom, ion, charge state, oxidation, reduction, surface, element, electron, charge, variable, formal charge ) 산화수와 형식전..
2023. 11. 30.
알킬기의 전자를 주는 성질에 대한 정보 (alkyl, electron, property, hydrogen, carbon, electrical conductivity, difference, movement, electron density)
질문 요약알킬기의 전자를 주는 성질에 대해 알려주세요!답변 요약수소와 탄소의 전기음성도 차이 때문에 수소에서 탄소 쪽으로 전자가 이동하게 되며, 이는 전자밀도의 이동으로 볼 수 있습니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : alkyl, electron, property, hydrogen, carbon, electrical conductivity, difference, movement, electron density ) 알킬기의 전자를 주는 성질에 대한 이해 알킬기는 유기화학에서 중요한 역할을 하는 기능기로, 탄소와 수소로 이루어져 있습니다. 그러나 알킬기가 왜 전자를 주는 성질을 가지고 있는지, 그리고 이러한 성질이 어떻게 작용하는지에 대해 명확히 이해하기 어려울 수 있습니다. ..
2023. 9. 4.
[일반화학] 원자구조와 주기성 (4) (Lanthanum, electronic configuration, [Xe], 5d1, 6s2, 4f orbitals, electrons, sequence, reasons)
질문 요약란타넘의 전자 배치가 [Xe] 5d1 6s2 이고 그 이후에 4f 오비탈에 전자가 순서대로 쌓이는데 그 이유가 뭔지 궁금합니다.답변 요약란타넘은 란타넘 족에서 왕따이며, 3족에 위치하므로 ~5d1의 전자배치를 갖습니다. 란타넘 다음인 세륨부터는 란타넘족의 전자배치를 따릅니다. 따라서, f 오비탈이 채워집니다. 4f에 전자 한 개가 채워질 때보다 5d에 전자 한 개가 채워질 때가 더 안정한지는 아직 확실히 밝혀지지 않았습니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : Lanthanum, electronic configuration, [Xe], 5d1, 6s2, 4f orbitals, electrons, sequence, reasons ) 일반화학 - 원자구조와 주기성 (4) 화..
2023. 8. 17.
갈륨과 크로뮴의 전이금속 속성과 화합물 형성에 대한 질문 (gallium, chromium, transition metal, electron, compound)
질문 요약 갈륨과 크로뮴은 전이금속인데, 어떻게 전자를 주고받아 화합물이 형성되는지 설명해주세요. 답변 요약 전자 전이 관련 질문을 하신 것 같네요. 교재의 부록을 활용하여 밀도를 이용해 전자 전을 구할 수 있습니다. 예를 들어, 황(S)은 -2가 음이온, 갈륨은 +2가 양이온으로 합성됩니다. 따라서 황의 원자량은 10.4, 갈륨의 원자량은 약 70을 합해서 전자 전은 약 80이 됩니다. 원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : gallium, chromium, transition metal, electron, compound ) 갈륨(Gallium)의 전이금속 속성과 화합물 형성 갈륨(Ga)은 주기율표에서 13번 원소로 분류되는 전이금속입니다. 전이금속은 일반적으로 주변 환경과 전..
2023. 7. 27.
