1. 원자핵
ㄱ. 핵 = 양성자(uud) + 중성자(udd)
ㄴ. 양성자수 = 원자번호 = 핵전하량
ㄷ. 질량수(핵자수) = 양성자수 + 중성자수
2. 미시입자들의 표현
ㄱ. 양성자
ㄴ. 중성자
ㄷ. 전자 / 양전자 (쌍소멸 반응 : 전자 + 양전자 -> 2 감마입자 by. 운동량 보존)
ㄹ. 중성미자
ㅁ. 광자
3. 동위원소와 반감기
ㄱ. 남은양 = 초기양 X (1/2)^( t / T )
4. 핵붕괴
ㄱ. 알파붕괴 (4/2 He2+ 방출) -> 원자번호 -2, 질량수 -4
ㄴ. 베타-붕괴 (전자 0/-1 e 방출) -> 원자번호 +1, 질량수 일정
- 중성자 -> 양성자 ; 과정에서 전자 + 중성미자 방출
ㄷ. 베타+붕괴 (양전자 0/+1 e 방출) -> 원자번호 -1, 질량수 일정
- 양성자 -> 중성자 ; 과정에서 양전자 + 중성미자 방출
ㄹ. 감마붕괴 (감마선 방출) 아무 변화 없다!
5. 톰슨 / 밀리컨 실험
ㄱ. 톰슨 : 전자의 비전하 (e/m) 측정 -> 속도선택기 사용 (전기력 = 자기력 속도 구해서 연립)
ㄴ. 밀리컨 : 전자의 전하량 측정 -> 전압 바꿔가며 등속도 운동 계산
6. 보어 원자모형 (수소원자에만 적용 가능)
ㄱ. 전자가 물질파를 형성하며 궤도운동
- 궤도 한 바퀴 둘레 = 그 궤도 물질파 파장의 n배
- 2ㅠRn = n x 파장 = n x h/mv
ㄴ. 전자와 원자핵의 전기력이 구심력 역할
- mv^2 / R = k e^2 / R^2
ㄷ. 전자의 에너지 준위 (역학적 에너지) (만유인력의 역학적 에너지 공식 연관지어 생각)
- -k e^2 / 2R
7. 보어 변수들 간의 관계
ㄱ. 반지름 : n^2 에 비례
ㄴ. 속력 : 1/n 에 비례 (전기력 = 구심력 & 전자 물질파 식 연립)
ㄷ. 물질파 : n 에 비례 (h/mv)
ㄹ. 각운동량 : n 에 비례 (rmv)
ㅁ. 역학적 에너지 : 1/n^2 에 비례
8. 전자 궤도전이 / 스펙트럼
!!! 물질파랑 섞지마 !!! 여기 등장하는 파장은 모두 빛의 파장
9. 고체의 에너지 띠
ㄱ. 전도띠 : 자유전자들의 에너지 영역
ㄴ. 원자가 띠 : 원자에 속박된 전자들 중 가장 높은 에너지 영역
ㄷ. 양공은 오직 원자가 띠에만 존재
10. 반도체
ㄱ. 순수 반도체 - 14족
ㄴ. 불순물 반도체
- n형 반도체 - 15족(인, 비소, 안티모늄), 전하 운반자 = 전자, 주개준위 존재(전도띠 아래)
- p형 반도체 - 13족(붕소, 알루미늄, 인듐, 갈륨), 전하 운반자 = 양공, 받개준위 존재(원자가띠 위)
11. 다이오드 ; p-n 접합 다이오드
ㄱ. 정류작용 : 전류를 한쪽으로만! 흐르게 한다
- +극 쪽에 p형 반도체, -극 쪽에 n형 반도체가 연결되어 있을 떄 전류가 흐를 수 있다 = 순방향 전압
- 반대로 연결되면 전류하 흐르지 않는 역전압
ㄴ. LED
- 다이오드에 순방향 전압 -> 접합면에서 양공과 전자의 결합 -> 빛 방출
- 빛의 색깔(파장, 진동수)은 띠틈(불순물)이 결정, 세기는 걸어준 전압이 결정
ㄷ. 태양전지 (광다이오드)
- 빛 에너지 -> 전기에너지
- 광전효과 이용
- 띠틈보다 높은 에너지의 빛이 제공되어야 함