기계재료의 기본적 이론 연습문제 및 풀이

소개글

기계재료의 기본적 이론 연습문제 및 풀이입니다.

목차

1. 보어의 원자모델에서 양자역학적인 개념은 무엇인가? 또 양자역학적인 모델에서 추가적인 중요한 개념 2가지는 무엇인가?
2. 다음 이온의 전자 배위를 적어라.
3. 이온결합, 공유결합, 금속결합의 중요한 차이점을 설명하여라.
4. 원자충진율(APF: atomic packing factor)이란 입방정내에서 원자가 차지하고 있는 부피의 비율을 말한다.
5. 다음 입방 단위정에 표시된 방향(A~D)의 밀러지수를 결정하여라.
6. 다음 입방 단위정에 표시된 면(A, B)의 밀러지수를 결정하여라.
7. 입방 단위정에 다음의 방향들을 표기하여라.
8. 입방 단위정에 다음의 면들을 표기하여라.
9. 다른 서적들을 참고하여 육방정의 경우 방향과 면의 밀러지수는 어떻게 표기하는지 실례를 들어서(육방정을 그려서) 설명하여라.
10. 아래 그림을 보고 FCC와 HCP의 원자충진 방법을 비교하여 설명하여라.
(실제로 작은 구슬이나 탁구공 따위를 이용해서 상자 안에 충진해 보라)

본문내용

1. 보어의 원자모델에서 양자역학적인 개념은 무엇인가? 또 양자역학적인 모델에서 추가적인 중요한 개념 2가지는 무엇인가?

○ 보어의 원자모델 : 보어(Niels Bohr)의 원자 모형에 따르면 원자핵을 중심으로 몇 개의 동심원을 가정하고, 이 동심원이 각 전자가 운동하는 궤도가 된다. 이것을 전자셀(electron shell) 또는 전자각(電子殼)이라 부르고, 원자의 가장 내측의 전자각을 K각(shell)이라 하며, 이것으로부터 외측의 순으로 L각, M각 등으로 부른다.

○ 양자역학적 개념 : 양자역학에서는 전자가 전지지체로 분포하는 것이 아니라 일정한 궤도 주위로 전자구름 형태로 존재하게 되는것에 비해 보어의 원자모델에서는 한 개의 전자가 일정한 궤도에 100% 존재하게 된다.
하지만 기본적인 개념에서는 동일한 점을 보이게 된다. 보어는 이전의 러더포드의 원자모형에서 전자가 원자핵 주위를 공전하면서 전자기파를 방출하고 양성자로 떨어져야 한다는 모순을 설명하기 위해 전자가 어떤 특정한 에너지 값만 갖고 그 전자의 에너지가 양자화 된다는 양자화 가설을 세웠는데 이의 모순 점을 해결하는 과정에서 양자역학이 탄생했다고 볼 수 있다. 즉, 보어의 원자모델에서는 원자내 전자의 에너지 양자화를 나타내었다.

○ 추가적인 개념 : 보어의 원자모델에서는 주양자 수 만 다룬 것에 비해 양자역학적 모델에서 추가 된 것은 부양자수가 있다. 또, 보어의 모델에서는 입자에 관해서만 다루게 되었는데 양자학적인 모델에서는 인자와 파동에 대해서 다루고 있다.
양자역학에서는 일정한 상태에서 어떤 양을 측정하여도 일정한 값이 얻어진다고 할 수 없고, 단지 같은 상태에서 같은 측정을 되풀이 할 때 일정한 값이 얻어지는 확률일 뿐이다. 즉, 양자역학적 모델은 본질적으로 확률적이다.

참고 자료

없음