[A+레포트] 원자의방출스펙트럼 결과보고서

1. 여러 기체 방전관의 스펙트럼들은 수소나 헬륨의 스펙트럼과 어떻게 다른가?
네온 스펙트럼과 질소 스펙트럼이 수소 스펙트럼과 헬륨 스펙트럼에 비해 더 많은 선 스펙트럼이 관찰되었다. 또한, 네온의 스펙트럼과 질소의 스펙트럼이 보다 복잡한 양상을 나타내고 있었다.
스펙트럼은 전자가 들뜬 상태에서 바닥상태가 되는 전이 현상이 일어날 때 그에 해당하는 에너지를 방출하는 과정에서 관찰되는 빛을 분광기로 관찰 시 나타나는 빛의 띠들을 의미한다. 따라서 기체의 종류에 따라 분자를 구성하는 원소가 달라 기체마다 가질 수 있는 에너지 준위가 다르며 방출되는 에너지가 달라지므로 서로 다른 선 스펙트럼이 관찰된다. 또한, 원자가 가지고 있는 전자의 수가 더 많을수록 더 많은 선 스펙트럼이 관찰된다.
그러므로 네온의 스펙트럼과 질소의 스펙트럼이 보다 복잡한 양상을 나타내고 있던 것으로 사료된다.

실험 결과에 대한 고찰
이번 실험은 투과 회절발 필름을 사용하여 제작한 분광기를 통해 여러 가지 조명등이나 기체 방전관으로부터 방출되는 빛을 파장별로 분리하며, 이를 관찰/비교하고 파장을 이미 알고 있는 스펙트럼선들을 이용해서 검정 곡선을 제작하여 이를 통해 다른 광원에서 방출되는 빛의 파장을 결정하겠다는 목표를 갖고 진행하였다. 첫째로, 시리얼 분광기를 통해 형광등, 백열등, 할로젠등, 햇빛, 수소기체에서 방출되는 빛의 스펙트럼을 관찰하였다. 이때, 태양을 직접 보지 않도록 주의해야한다. 각각에서 방출되는 빛의 스펙트럼 관찰 후, 연속 스펙트럼인지 선 스펙트럼인지 분류 하는 시간을 가졌다. 본 실험을 통해, 형광등, 백열등, 할로젠등, 햇빛은 연속 스펙트럼을 가진 광원이며, 수소기체는 선 스펙트럼을 가진 광원이라는 결론을 도출해 내었다.
실험을 진행하는 과정에서 안전을 위해 기체 방전관이 깨지지 않도록 조심해서 다루어야 하며, 유리관 표면에 지문이나 이물질이 묻지 않도록 주의해야 한다.