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양자역학

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양자역학 (3) 맥스웰의 전자기이론을 양자화하면 양자전기역학 ? 전기를 전공한 내가 양자역학이라는 학문을 조사하면서 알게된 내용이 있다. 그것은 바로 양자전기역학이 맥스웰의 전자기이론에서 비롯되었다는 것이다. 전기또는 반도체를 전공하신 분들 중에서 양자역학에 조금이라도 관심이 있다면 이 제목을 보고 끌리지 않을 수가 없다. 나 또한 맥스웰의 전자기이론에서 비롯되었다는 것을 보고 이 이론에 대해서는 흥미롭게 조사해왔다. 양자전기역학에 대해서 설명해보자면 양자전기역학은 전하가 있는 입자와 빛의 상호작용을 기술하는 양자장론이다. 이렇게 말하면 어려울 수 있어 더 쉽게 풀어 말해보겠다. 양자전기역학은 전하가 있는 입자가 빛과 상호작용을 하는데 그 점입자들을 필드에서 양자역학적으로 다룬다는 것이다. "서로 다른 유형의 생각을 가진 사람들을 위해, 과학적 진실은 서로 다른 형태..
어벤져스 앤트맨의 시간여행 - 양자역학 (2) 역사 1.1900년 실험으로 알고 있는 흑체 복사의 자외선 파국을 해결하여 에너지 밀도의 주파수에 대한 함수를 도출하기 위해 플랑크가 에너지 양자(양자화)의 개념을 도입했다. 양자역학의 기본 상수 중 하나인 플랑크상수(Planck constant)가 h라는 표시로 등장하였다. -플랑크 상수는 양자역학 현상의 크기를 나타내주는 상수이다. 2.1905년 아인슈타인은 빛의 에너지가 양자(광자)로 구성되었다는 가설을 세우고, 이로써 광전 효과를 설명하였다. -광전효과는 아인슈타인이 실험을 통해 빛이 각각의 진동수에 비례하는 에너지를 가진 알갱이 형태의 광자로 이루어져 있음을 증명한 효과이다. 3.1907년 아인슈타인은 양자 가설을 사용하여 고체 비열의 온도 의존성을 설명하였다 (아인슈타인 모형). -양자가설은 빛을 ..
어벤져스 앤트맨의 시간여행 - 양자역학 양자역학은 분자, 원자, 전자, 소립자와 미시적인 계의 현상을 다루는 즉, 작은 크기를 갖는 계의 현상을 연구하는 물리학의 분야이다.' 앤트맨을 봤으면 알다시피 작은 소립자 그 이하로도 작아지는 모습을 보면 양자역학을 떠올리게 한다. 아무리 기이하고 터무니없는 사건이라 해도, 발생 확률이 0이 아닌 이상 반드시 일어난다'는 물리학적 아이디어에 기초한다. 현대 물리학의 기초인 양자역학은 컴퓨터의 주요 부품인 반도체의 원리를 설명해 주는 등 과학기술, 철학, 문학, 예술 등 다방면에 중요한 영향을 미쳐 20세기 과학사에서 빼놓을 수 없는 중요한 이론으로 평가된다. 난 이 양자역학이라는 이론을 어벤져스의 시간여행 모습을 보면서 굉장히 흥미롭게 받아들여졌다. 19세기 중반까지의 실험은 뉴턴의 고전역학으로 설명할..