본문 바로가기

슈뢰딩거방정식3

파동-입자 이중성: 빛과 전자의 두 얼굴 양자역학에서 가장 근본적이면서도 직관과 충돌하는 개념 중 하나가 **파동-입자 이중성(Wave-Particle Duality)**입니다. 고전 물리학에서는 입자와 파동을 완전히 구분했지만, 양자 세계에서는 빛과 전자가 상황에 따라 파동처럼 행동하기도 하고 입자처럼 행동하기도 합니다. 이 현상은 양자역학의 근본 원리를 이해하는 핵심 열쇠가 됩니다.1. 입자와 파동의 전통적 구분입자(Particle): 위치와 속도를 정확히 정의할 수 있는 물질 단위고전역학: 뉴턴 법칙으로 운동 기술 가능파동(Wave): 공간과 시간을 따라 에너지가 연속적으로 전달고전 전자기학: 맥스웰 방정식으로 기술19세기까지 빛은 전자기파(맥스웰 방정식)로, 전자는 입자로 이해되었습니다. 하지만 광전효과, 흑체복사, 전자 회절 실험은 이.. 2025. 11. 15.
원자 스펙트럼: 전자의 에너지 준위와 빛의 비밀 원자 스펙트럼(Atomic Spectrum)은 원자가 방출하거나 흡수하는 빛의 파장 분포를 의미합니다. 19세기 후반, 원자 스펙트럼을 관찰하면서 과학자들은 원자 내부에 에너지 준위가 불연속적(양자화)으로 존재한다는 사실을 발견했습니다. 이는 고전 물리학으로는 설명할 수 없는 현상이었으며, 양자역학 발전의 중요한 실마리가 되었습니다.1. 원자 스펙트럼의 종류원자 스펙트럼은 크게 연속 스펙트럼, 선 스펙트럼, 밴드 스펙트럼으로 나뉩니다.연속 스펙트럼(Continuous Spectrum)고체, 액체, 밀집 기체가 방출모든 파장에서 에너지가 연속적으로 존재선 스펙트럼(Line Spectrum)희박 기체 원자에서 관찰특정 파장에서만 빛을 방출 → 불연속적수소 원자에서 나타나는 발머계열이 대표적밴드 스펙트럼(Ba.. 2025. 11. 14.
고전역학과 양자역학의 차이: 미시세계와 거시세계를 연결하는 물리학 인류는 오랜 세월 자연 현상을 이해하려 노력해왔다. 뉴턴이 정립한 고전역학은 일상 세계의 물체 운동을 정밀하게 설명하며, 중력, 힘, 에너지 등 거시적 현상을 결정론적으로 예측할 수 있는 체계를 제공했다. 그러나 20세기 초, 원자와 전자 수준에서 일어나는 미시세계 현상은 고전역학으로 설명할 수 없는 불연속적, 확률적 특성을 지니고 있음이 드러났다. 이에 등장한 학문이 바로 **양자역학(Quantum Mechanics)**이다.이번 글에서는 고전역학과 양자역학의 근본적 차이, 수학적 표현, 실험적 증거와 현대 응용 사례를 개괄적으로 소개하며, 이후 시리즈에서 다룰 흑체복사, 광전효과, 원자 스펙트럼, 파동-입자 이중성으로 자연스럽게 이어질 수 있는 기초를 제공한다.1. 고전역학: 거시 세계의 결정론고전역.. 2025. 11. 11.

티스토리툴바