모설 데이

패러데이 (Michael faraday) 패러데이는 영국의 물리학자이다. 그는 초등교육을 마치지 못하였기 때문에 계산보다는 실험을 통해 연구를 했다. 평소와 같이 같은 실험을 여러번 반복하던 도중, 그는 자석을 회로에 가까이 가져오면 회로에 연결된 검류계의 바늘이 움직인다는 사실을 발견했다. 이를 통해 자기장의 변화가 전류를 생성한다는 것을 알아냈다. 그렇다. 패러데이 법칙은 자기장의 변화가 전류를 만들어내는 것이다. 여기서 중요한점은 '자기장의 변화'라는 것인데, 도선근처에 아무리 강한 자석을 놓아도 도선에는 전류가 흐르지않는데 이 자석을 움직이면 전류가 생성 되는 것이다. 이러한 현상을 전자기 유도라고 한다. 이렇게 만들어진 전류가 유도전류 이다. 자석을 회로에 가까이 가져오거나 회로에서 멀리 가져가..

3X3행렬을 예를 들어, 로 두자 이렇게 행과 열으로 풀어서 나타낸 것이 행렬이라고 하는데, 1. 성분 : \(a_{11}\), \(a_{12}\) ... 등 2. 행 : 수평선 3. 열 : 수직선 4. 이중 아래첨자 표기 : a성분 오른쪽 작은 첨자 2개 -> 앞쪽이 행, 뒤쪽이 열을 나타냄 따라서 예를 들어 a12는 1행 2열의 성분이 된다. 5. 주대각선 : 대각선의 성분으로, A행렬에서는 \(a_{11}\),\(a_{22}\),\(a_{33}\) 의 성분 6. 행렬의 성질 : (1). 덧셈에 대한 교환법칙이 성립한다. A + B = B + A 주의) 행렬의 곱은 교환법칙이 성립하지 않는다. AB ≠ BA (2). 덧셈에 대한 결합법칙이 성립한다. A + ( B + C ) = ( A + B ) + ..

결정투영은 간단히 말해 3차원 요소 (결정면,결정방향) 를 2차원 기하요소로 투영하는 것인데, 그 방법은 -우선 가상구(투영구)를 설정한다. -그뒤 투영하려는 요소인 결정면이나 결정방향이 구의 중심을 지나게 한다. 이 요소가 투영구와 교차하게 한다. 여기서 2가지 방법이 있는데, 바로 직투영과 역투영이다. 1. 직투영 투영할 요소를 확장하여 바로 투영구와 교차하게 하는 것 2. 역투영 투영할 요소에 수직하는 요소를 생성시키고 그뒤 그것을 확장하여 투영구와 교차하게 하는것 이렇게 투영구와 교차를 시키면, 3차원 요소가 투영구 구면상의 기하요소로 변환된다. 예를들면 결정면을 직투영하면 대원이 나올 것이고 역투영하면 점이 나올 것이다. 결정방향을 직투영하면 점이 나올 것이고 역투영하면 대원이 나올 것이다. -..

고체의 확산 (3)에서 정상상태의 확산에 대해 알아 보았다. 하지만 실제로는 확산이 되며 계속해서 원래의 농도도 변하는 법이다. 따라서 고체 내의 특정 위치에서 확산선속과 농도구배가 시간에 따라 변하게 된다. 확산 종이 축적되거나 고갈 되는 것이다. 이것은 피크의 제 2법칙으로 설명할 수 있다. 제 1법칙이 J=-D\(\frac{dC}{dx}\)이고 이때 \(\frac{∂C}{∂t}\)=\(\frac{∂}{∂x}\)(D\(\frac{∂C}{∂x}\))=\(\frac{∂^2C}{∂x^2}\) 이것을 생각해 보면 x와 C의 그래프 에서 미소 점에서 판단해보면 두번 미분한 정도로 그래프로 나타내면 이러한 형태이다. 물리적으로 의미 있는 경계 조건이 주어졌을때, 이런 방정식의 해를 구할 수 있다. (수집된 결과..

지금까지 고체 재료의 확산에 대한 기본적인 방법을 알아보았다. 이러한 확산은 시간이 지남에 따라 농도차이가 벌어지므로 한 원소가 다른 원소로 이동하는 양은 시간의 함수이다. 따라서 이러한 확산이 얼마나 빨리 일어나는지 또는 질량 이동 속도가 어느 정도인지를 나타내는 것이 중요하다. 이러한 속도는 확산선속 J로 나타낼 수 있는데 이는 단위 면적을 통과하는 질량 (또는 이에 상당한 원자 개수) M / 단위 시간 t 로 나타 낼 수 있다. 이를 수학적으로 표시하면 J=M/At 이다. 여기서 A는 단면적이다. 따라서 J의 단위는 kg/m^2*s 또는 atom/m^2*s 가 된다. 이때 한쪽 방향(x)으로의 정상상태(시간이 지나도 농도가 부위별로 변하지 않는 상태) 확산식은 J=-D(dC/dx)로 나타내며 이것이..

확산이 일어나는 것을 원자적인 관점에서 볼때, 고체 재료 내에서 매우 빨리 위치를 바꾸면서 끊임없이 운동을 해야한다. 그러기 위해서는 두가지 조건이 충족되어야 하는데, 첫번째가 인접한 자리가 비어야하고, 두번째는 원자가 주위 원자와의 결합을 끊을 수 있고 이동시 격자 변형을 일으킬 정도의 충분한 에너지를 가지고 있어야 한다. 이러한 에너지는 보통 진동에너지이고 진동에너지는 온도가 상승하면 같이 상승하게 된다. 이러한 원자의 이동은 고체의 관점에서는 주로 2가지의 경우로 나뉘게 된다. 첫번째는 원자 빈자리 확산이고 두번째는 격자간 원자 확산이다. 원자 빈자리 확산은 말 그대로 본래의 격자 위치에서 인접한 격자점 위치나 원자 빈자리로 원자가 상호 교환 되는 것이다. 이것은 존재하는 원자 빈자리의 개수에 영향..

많은 반응들은 특정 고체 내에서 질량의 이동에 따라 달라진다. 이것은 확산 때문인데, 따라서 확산이란 원자 운동에 의한 질량의 이동을 뜻한다. 이는 서로 다른 종류의 금속 막대가 서로 접합되어 두 면이 완전하게 접촉되어 있는 확산쌍에 의해 설명될 수 있다. 예를 들어, 구리와 니켈을 통해 알아보자. 우선 그림과 같이 (검정=Cu / 빨강=Ni 원자) 초기 상태의 구리와 니켈이 접촉되었다고 생각해 보자. 이 상태에서 장시간 가열한뒤 다시 상온으로 냉각하면 확산을 통해 합금의 형태가 만들어지게 된다. 바로 이러한 형태로 말이다. 이렇게 될때 x축을 위치, y축을 농도로 생각해보면 농도변화는 이렇게 생기게 된다. 처음에 이렇게 왼쪽에는 구리 100프로, 오른쪽엔 니켈 100프로의 농도를 나타내던 그래프가 이렇..

열역학 제 2법칙과 엔트로피(3)에서 알아본바와 같이 △S(우주)=△S(계)+△S(주위) 의 식을 계에 대한 식으로 고칠 수 있다. =△S(계)-△q(계)/T=> -T△S(우주)=△H(계)-T△S(계) ->△G=△H(계)-T△S(계) △GdU=TdS-Pdv dU-TdS+Pdv=0 dG=vdP-SdT 등온에서 dG=vdP=nRT/PdP 이므로 △G=nRTln(P2/P1) 이라는 결과를 얻을 수 있다. 만약 고체,액체일 경우 v의 변화가 거의 없기 때문에 △G=v∫dP=v(P2-P1) 따라서 1)고체/액체일 경우 G=G0+v(P-P0) 2)기체의 경우 G=G0+nRTln(P/P0)