아주대학교 과학사 / 과제 6 보고서

목차

1. 전자를 발견한 톰슨의 원자 모형을 설명하시오. 그 모형에 대해서 러더포드가 구성한 반증 실험을 설명하고 러더퍼드의 실험의 의의를 설명하시오.
2. 러더퍼드의 원자모형을 설명하고 그 모형의 문제점이 무엇인지 설명하시오. 그 문제를 해결한 보어의 원자모형을 설명하시오.
3. 불확정성의 원리란 무엇인지 설명하고 그런 현상이 발생하는 이유가 무엇이라고 할 수 있을까?
4. 코펜한겐 해석을 받아들이면 양자적 존재는 ( 정량적, 확률적 ) 존재, 즉 법칙에서 의해서 ( 객관적 )으로 결정되는 존재가 아니다. 결국 미시세계는 ( 미결정적 )인 세계인 것이다. 그런데 미시세계만 그런가? 이에 대해서 어떻게 생각하는지 답하시오.
5. “양자계는 내재적으로 비국소적 성질을 갖는다.”는 양자역학자들의 주장의 의미를 설명하고 이에 대해서 아인슈타인은 어떻게 대응하는지 설명하시오. 또 아인슈타인의 대응에 대한 양자역학자들의 대답을 정리하시오.
6. 특수상대성 이론은 ( 광속 불변의 법칙 ( ) )과 ( 상대성 원리 )라는 두 가지를 전제하고 등속운동을 하는 관찰자 입장에서의 운동에 관한 이론이다. 그 이론에서 주장하는 동시성의 상대성이 무엇인지 설명하시오.
7. 일반상대성 이론의 관성질량-중력질량의 등가성이 무엇인지 설명하시오.

본문내용

톰슨은 원자의 형태로 건포도 푸딩 모형을 제시했다. 그가 진행한 음극선 실험으로 원자에서 음극선, 정확히는 전자가 나온다는 사실이 공표됐다. 원자는 완전무결하다는 원자론의 반증 사례로 관념에 변화를 가져왔다. 하지만 음극선 실험에는 한계가 있었다. 전자의 존재가 아닌 성질만 확인한 실험이었다는 점이다. 원자가 전자를 포함한다는 사실은 알았으나 어떤 형태를 띠고 있는지는 알 수 없었다. 이에 톰슨은 원자가 전기적으로 중성이라는 점에 착안하여 건포도 푸딩 모형을 제시했다. 양전하로 이루어진 원자 틀에 전자가 박혀있다는 것이었다.
러더퍼드는 톰슨의 원자모형을 검증하고자 했다. 이에 알파선 ( 현대 기준으로 헬륨 ) 산란 실험을 구상했다. 전자보다 큰 질량의 알파선을 원자로 가정한 금속막에 쏘는 실험이었다. 톰슨의 원자모형이 옳다면 알파선은 원자를 관통하거나 산란하는데, 그 각이 둔각을 넘으면 안 된다. 원자의 전하량은 중성이기 때문이다.

참고 자료

없음