이슬점의 온도 측정(예비보고서)

목차

1. 실험제목

2. 실험날짜

3. 실험목적

4. 실험원리
(1) 이슬점
(2) 회절(diffraction) 회절의 정의
(3) 산란(scattering)
(4) He-Ne 레이저

5. 시약 및 기구

6. 실험방법

본문내용

1. 실험제목 : 이슬점의 온도 측정
2. 실험날짜 :
3. 실험목적 : 회절된 레이저 빛의 세기를 이용하여 이슬점의 온도를 측정할 수 있다.
4. 실험원리
(1) 이슬점
이슬점의 정의 : 일정한 압력하에서 온도를 낮추어 공기가 포화되는 순간의 온도
- 공기 중에서 물체를 서서히 냉각시키면 그 주변 공기의 온도도 내려가게 되는데, 어떤 온도에 달하면 공기 중의 수증기가 응결하여 물체의 표면에 이슬이 생기기 시작하는데 이때의 온도를 이슬점(dew point)이라 한다.
- 이른 아침에 비가 오지 않았는데도 식물의 잎이나 지면에 있는 돌 따위의 표면이 젖어 있는 것은 야간복사에 의해서 돌의 표면 온도가 이슬점 이하로 떨어지고, 그것에 접한 공기의 온도도 이슬점 이하로 떨어져서, 수증기가 돌의 표면에 응결하기 때문에 생기는 현상이다. 공기가 아주 건조하면 이슬점은 0 ℃ 이하로 내려가서 서리가 생기게 되는 것이다.

<중 략>

이 들뜬 He원자는 Ne원자와 충돌하여 He에너지가 Ne에 전달된다. 충돌 후 He은 낮은 에너지 상태로 떨어지고 Ne은 각각 5s와 4s 상태로 들뜨게 되는데 이들보다 낮은 4p와 3p 상태는 수명이 이들보다 짧아서 쉽게 아래로 떨어지므로 결국 5s 와 4p 사이에서 밀도반전이 일어나고 4s와 3p 또는 5s와 3p 사이에서도 밀도반전이 형성된다.
이 때 공진기 선택하기에 따라서 5s와 4p 사이에서 적외선인 3.39㎛파장을 5s와 3p 사이의 632.8nm 의 붉은 파장, 또는 4s와 3p 사이의 1.15㎛ 를 택할 수 있다. 일반적으로는 632.8nm 의 가시광 영역의 붉은 파장만을 발진 시키는 공진기를 사용하는 경우가 가장 흔하다.
5. 시약 및 기구
- He/Ne laser(633nm, 5mW), detector, magnetic bar, multimeter, 비커(400ml), 스탠드, 클램프, (영하 10℃까지 측정할 수 있는)온도계, 얼음, 자기 교반기

참고 자료

없음