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물리공부/원자 문제23

원자 문제 - #23 진동수는 변하지 않는다. 변하지 않는 건 또 있다. 에너지 보존 법칙에서의 에너지. 그래서 에너지와 진동은 밀접한 관계가 있으며, 에너지와 진동은 비례한다. 세 빛의 에너지를 계산해 보자. 3->1 : 12.09 3->2: 1.89 2->1: 10.2 금속판 실험에서 b는 c보다 에너지가 크다. 또 a는 b보다 에너지가 크다.그럼 c가 가장 작은 것이다. a > b > c 순이다. ㄱ: 맞다. ㄴ: 맞다. ㄷ: 맞다. 답은 (5) 2022. 11. 12.
원자 문제 - #22 p형 반도체, n형 반도체가 뭔지 알면, 쉽게 풀리는 문제이다. 문제로부터 A는 절연체가 아님을 알 수 있다. 즉, 반도체이고 B는 절연체이다. X는 반도체, Y는 도체, Z는 절연체이다. ㄱ. 틀리다. ㄴ. 틀리다. ㄷ. 맞다. 답은 (2)번. 2022. 11. 10.
원자 문제 - #21 이것도 복습 원자기호에서 위 첨자는 중성자+양성자 갯수, 아래 첨자는 양성자 갯수이다. 문제를 풀어보자. ㄱ설명: 좌나 우에 있어서 질량수와 양성자 수가 같아야 하기 때문에 ㄱ 설명은 맞다. ㄴ설명: X가 중수소이기 때문에 전체 질량은 4가 된다. 그런데 헬륨이 3을 가지고 있기 때문에 1, 아래 첨자는 0인 것이 Y이다. 따라서 질량수는 1이고 양성자 수는 0. 즉, 수소와 질량수는 같다. 맞는 설명이다. ㄷ설명: M1=1, M2=3, M3=3, M4=1 그럼 M1+M2=4이고, M3+M4=4이다. 따라서 = 이어야 한다. 즉, 틀림. 답은 (3) 원자력 문제인듯 보이지만, 사실 산수 문제임 요점은, 핵자라는 용어를 아느냐 모르냐의 차이. 핵자는 양성자와 중성자를 말함. 2022. 11. 9.
원자 문제 - #20 A, B의 원자번호를 각각 a, b라 하고 A, B의 질량수를 각각 c, d라 하면 질량수 보존과 전하량 보존에 따라 (가)에서는 a+b=2, c+d=4+1이고 (나)에서는 a+a=b+1, c+c=d+1이다. 따라서 a=1, b=1, c=2, d=3이다. 정리하면 핵반응은 아래와 같다. ㄱ. (가)는 질량수가 작은 원자핵이 융합하여 질량수가 큰 원자핵이 되는 핵융합 반응이다. 사실 질량수를 비교하지 않아도 헬륨이 나온 시점에서 핵융합이라고 보면 된다. 설마 헬륨이 핵분열로 나왔겠어? ㄴ. 핵반응에서는 질량 결손에 해당하는 에너지가 방출된다. (나)뿐만 아니라 (가)도 마찬가지다. ㄷ. 중성자수는 원자번호에서 질량수를 뺀 값이므로 A, B의 중성자수는 각각 1, 2이다. 따라서 중성자수는 B가 A의 2배이.. 2022. 11. 8.
원자 문제 - #19 ㄱ. 방출되는 빛에너지는 두 에너지 준위의 차에 해당하며, 빛의 진동수에 비례한다. 따라서 fa>fb이다. (나)에서 광전자는 진동수가 fa, fb인 빛 중 하나에 의해서만 방출되므로 진동수가 fa인 빛을 금속판에 비출 때 광전자가 방출된다. ㄴ. 진동수가 fb인 빛은 전자가 n=3인 상태에서 n=2인 상태로 전이할 때 방출하는 빛이므로 가시광선 영역에 해당한다. 적외선 영역은 n=3이다. ㄷ. (나)에서 진동수가 fb인 빛을 비출 때 광전자가 방출되지 않는다. fa-fb는 fb보다 작으므로 fa-fb인 빛을 금속판에 비출 때 광전자가 방출되지 않는다. 정답 1. 가시광선 영역이 n=2라는 것만 알고 있으면 된다. 2022. 11. 8.
원자 문제 - #18 핵분열과 핵융합에 대해 다시 복습해 보자. 핵분열은, 분열하고 싶은 놈이 외부의 충격으로 분열하는 것이고, 핵융합은, 융합되고 싶은 놈이 융합되면서 에너지를 방출하는 것이다. 핵분열은 우라늄, 플로토늄 같은 걸 쓰는 거고, 핵융합은 수소를 쓰는 것이다. A설명: 맞다. 질량수가 5개에서 4개로 되었기 때문에 1개는 중성자이다. B설명: 질량은 줄어든다. 틀리다. C설명: 핵융합발전소도 있는지 모르겠으나 현재 있는 것은 핵분열발전소이다. 틀리다. 따라서 모두 맞다. 답은 (1) 핵분열/핵융합 전후 질량수가 변하지 않는다고 해서 질량도 똑같다고 생각하면 안된다. 질량은 무조건 줄어든다. 단 질량수는 변하지 않는다. 사실 질량수는 질량을 잰 것이 아니라 '질량이 있는 입자 갯수'를 표현한 것이기 때문에 오해를.. 2022. 10. 12.
원자 문제 - #17 에너지는 진동수에 비례한다. 빛의 파장은 진동수가 커지면 오히려 작아진다. 왜냐하면 빛의 속도는 고정되어 있기 때문에 어느 한개가 커지면 다른 것은 작아져야 한다. ㄱ설명: 맞다. 너무 당연하다. ㄴ설명: 틀리다. (ㄱ)은 c다. ㄷ설명: (ㄱ)이 c이기 때문에 (ㄴ), (ㄷ)은 a, b가 만든 것이다. a가 만든 것이 (ㄴ)이라 하더라도 (ㄱ)보다는 파장이 엄청 크다. 즉 주파수는 엄청 낮다. 즉, 에너지는 엄청 낮다. 따라서 ㄷ설명은 맞다. 답은 (4) 하지만 해설지에선 답이 (1)번이라고 나온다. 왜 틀렸나 문제를 봤더니 '수소 원자 모형'이라는 말을 무시했기 때문에 틀렸다. 수소 원자 모형을 생각하면, 아래 처럼 그려야 맞다. 실제로 인터넷 검색을 해보자. 요렇게 되어 있다. 위 문제는 빨간 원 .. 2022. 10. 10.
원자 문제 - #16 (나)를 보니까, 전자가 남아돈다. 즉, n형 반도체이다. X는 n형 반도체이다. n형 반도체엔 negative 전원을 가해야 전류가 흐른다. ㄱ설명: 맞다. ㄴ설명: 맞다. ㄷ설명: 틀리다. 전류는 흐른다. 답은 (3) 2022. 10. 8.
원자 문제 - #15 전자현미경은 입자의 속도가 빨라지면 파장이 작아진다는 드브로이 파장을 이용한 장치이다. ㄱ설명: 맞다. 빛의 파동성을 이용한 것이다. ㄴ설명: 맞다. 그래서 전자현미경의 분해능이 더 좋다. ㄷ설명: 맞다. 속도가 빨라지면 파장도 짧아진다. 답은 (5) 2022. 10. 8.
원자 문제 - #14 거의 계산 없이 풀 수 있는 이런 문제 넘 좋다. ㄱ설명: a에 의한 빛은 에너지가 작기 때문에 파장이 크다. 따라서 r이어야 한다. 즉, 틀린 설명 ㄴ설명: 에너지 차이는 En-En-1 = (-E0/16)-(-E0/4) = 3E0/16. 맞는 설명이다. ㄷ설명: r은 a이기 때문에 1/9, 1/4 분수를 계산해야 한다. 5/36E0는 맞는데, E=hf이니까 맞는 설명이다. 답은 (4)번이 되시겠다. 2022. 10. 2.