전체 글20 고체물리학 - 로렌츠 진동자 모형 (Lorentz oscillator model) 1. 서론 안녕하세요. 지난 시간 설명한 드루드 모형의 경우 도체에서 전자의 거동을 잘 설명해줍니다. 하지만 부도체나 반도체의 경우를 고려하지 않았기에 설명이 잘 안되는 한계가 있습니다. 오늘은 지난시간에 이어서, 위와 같은 한계를 극복한 드루드 로렌츠 모형을 설명하기 위해 로렌츠 진동자 모형 Lorentz oscillator model을 설명해보도록 하겠습니다. 2. 로렌츠 진동자 모형 (Lorentz oscillator model) 드루드 로렌츠 모형을 설명하기 위해서는 로렌츠 진동자에 대한 간략한 설명이 있어야 합니다. 로렌츠 진동자는 로렌츠가 고안한 것으로 핵의 전자기력에 의해 전자가 속박(bound) 되어있다고 가정한 것입니다. 핵이 전자보다 매우 무겁기 때문에 고정되어있다고 가정할 수 있습니다.. 2022. 12. 4. 고체물리학 - 드루드 모형 (Drude model) 1. 서론 오늘은 양자역학의 태동전에는 고체를 어떻게 기술했는가에 대해 알아보도록 하겠습니다. 고체물리에서는 가장 먼저 배우는 모델인데, 내용이 크게 어렵지 않으니 잘 따라오시면 좋겠습니다. 2. 드루드 모형 (Drude model) 드루드 모형은 1900년에 폴 드루드가 제시한 금속내 전자의 거동을 설명하는 모델입니다. 드루드는 톰스의 음극선관 실험 결과를 바탕으로 음전하를 갖는 입자의 존재에 대해 알게됩니다 (이 음전하의 존재는 당연히 눈치 채셨겠지만 전자입니다.). 이를 바탕으로 아래의 가설들을 바탕으로 이론을 전개해 나갑니다. i) 전자들은 서로 영향을 미치지않는, 즉 이상기체와 같이 거동한다고 가정합니다. 또한 전자와 양이온 또한 전기적 상호작용은 없다고 가정합니다. 원래는 전자들끼리는 쿨롬 상.. 2022. 12. 3. 고체물리학 소개 1. 서론 우리는 이전까지 양자역학에 대한 내용을 간략하게 다루었습니다. 하지만 양자역학만으로는 우리의 세상을 설명하기에는 굉장히 복잡해집니다. 미시적인 계산을 통해 거시적 성질을 정확히 계산해내기 위해서는 계산이 수없이 많아지기 때문입니다. 이에따라 어느정도는 통계적으로 묶고, 주기성을 더하는 등 여러가지 방법을 동원하여 계산을 줄여 만들어진 분야가 고체물리학입니다. 오늘은 이러한 고체물리학에 대한 설명을 해보도록 하겠습니다. 2. 고체물리학의 태동 고체물리의 시작은 양자역학으로 부터 태동되었습니다. 양자역학이 미시세계 입자의 거동을 잘 설명하므로 이를 고체까지 확장하게 된다면 고체의 성질또한 거시적으로 잘 보여줄 수 있을것이라 생각할 수 있습니다. 하지만 여기서 문제가 발생하는데, 굉장히 많은 계산 .. 2022. 11. 27. 수리물리학 - 텐서란 무엇인가 (2) 1. 서론 지난시간에 이어 텐서에 대한 기본적인 개념만 갖고 들어갔는데, 오늘은 조금더 확장된 형태의 개념과 일반화된 표현을 공부해보도록 하겠습니다. 2. 텐서의 일반화 된 개념 지난 글에서 텐서를 가장 쉬운개념으로만 소개했습니다. 바로 텐서는 "곱 연산을 통해 벡터의 방향과 크기를 한번에 변경시켜주는 개념" 으로 설명했습니다. 그리고 그 표현을 행렬로 표현할 수 있다고 간단히 소개했습니다. 하지만 정확히 말하면 모든 행렬은 텐서가 될 수 없습니다. 이를 이해하기 위해서는 오히려 텐서를 도입한 목적에 대해서 알아야합니다. 텐서는 가우스에 의해 도입되었습니다. 가우스는 임의의 기하구조를 좌표독립적으로 기술할 필요성을 느꼈고, 여기에 텐서의 개념이 들어있습니다. 조금 어려운 내용이나 예시를 들어서 설명해보겠.. 2022. 11. 26. 이전 1 2 3 4 5 다음
