(결과레포트) 10. 원자의 방출 스펙트럼

* 실험 결과에 대한 고찰
Part 1의 실험에서는 시리얼 분광기를 이용하여 형광등과 백열등, 할로젠등의 스펙트럼을 관찰하고 수소 기체의 스펙트럼을 관찰하였다. 관찰 결과, 수소 기체의 스펙트럼과 나머지 스펙트럼들은 다른 모습을 보였다. 수소 원자의 스펙트럼은 원자핵을 도는 전자의 양자화 조건으로 특정한 원자 구조를 가지므로 띄엄띄엄 떨어진 파장의 분포를 보이는 선 스펙트럼이다. 반면 형광등, 백열등, 할로젠등, 햇빛의 스펙트럼은 특정 파장의 빛이 연속적으로 나타나는 연속 스펙트럼이다. 또한 형광등과 백열등, 할로젠등의 스펙트럼도 모두 다른 형태를 가진다. 이는 각각이 다른 파장 범위왿� 파장의 세기를 가지기 때문이다. 먼저 햇빛은 가장 넓은 범위의 파장을 가진다. 우주선, 감마선, 엑스선, 자외선, 가시광선, 적외선, 마이크로웨이브, 라디오 웨이브 등 많은 선 스펙트럼을 보유하므로 연속 스펙트럼이 가장 넓게 나타난다. 반면 형광등과 백열등이 만드는 스펙트럼은 태양 빛과 같은 연속 스펙트럼이지만 그 범위가 태양 빛의 스펙트럼에 비해 매우 좁다. 백열등은 가시광선과 일부 적외선 영역의 스펙트럼을 가진다. 우리가 관찰하는 스펙트럼은 가시광선이고 그중 노란색으로 관찰되는 것은 600nm 영역의 빛이다. 적외선 영역은 열이 나는 것으로 확인한다. 형광등의 원리는 열전자가 수은 원자왿� 충돌 후 형광물질로 된 벽을 통과하여 가시광선 영역의 빛을 방출하는 것이다. 형광등은 적외선 영역의 빛이 거의 없어 백열등에 비해 열이 덜 난다. Part 2에서는 수소 원자의 스펙트럼을 관찰하여 파장과 거리 사이의 관계를 그래프로 작성하였다. 스펙트럼에 나타난 3가지 스펙트럼의 파장과 기준점으로부터의 거리를 이용하여 작성한 그래프의 직선의 방정식은 이다. Part 3과 Part 4 실험에서는 헬륨과 수은의 선 스펙트럼을 관찰하였다. 측정한 기준점으로부터의 거리를 Part 2에서 구한 직선 식에 대입하여 파장으로 변환하였다.