타학교(광운대)학생입니다.. 물성공학 복습 겸으로 알게되어서 찾고 듣는 중인데, 제가 대학생활을 하면서 배운 전공들이라고는, 너무 전공지식적 향상 측면에서 맞춰져서 학습을 하게 되는 경향이 있는데, 알기쉬운 설명과 더불어 취업과 연관지어서 깊이있게 알려주시는 강의 스타일의 교수님 방식으로 너무 큰 도움을 받고 있습니다. 1강 듣자마자 세종대 전자과 친구한테 부러워 죽겠다고 했습니닼ㅋㅋㅋ 만약 본교학생이였으면 교수님 랩실 들어가고 싶을정도 인것 같습니다. 교수님이라는 직책 특성상 교육보다는 연구가 중점이기에 이런 강의가 쉽지는 않은데, 너무 감사드립니다. 많은 전기전자과 학생들이 교수님 도움을 받고 이전보다 더 크게 성장하는 계기가 되었으면 좋겠습니다. 물리전자에 이어 기초반도체 공학도 잘 들어보겠습니다. 감사합니다 새해복 많이받으시고 건강하시길 바랍니다
네 맞습니다. 우리는 파동함수를 통해 전자의 위치에 대한 정보를 확률적으로만 얻을 수 있습니다. 그리고 관찰이 이루어지면, 파동함수는 어느 한 지점으로 붕괴합니다. 다만 이렇게 해석하는 것을 '코펜하겐 해석' 이라 부르며, 모든 양자역학 교과서에서 설명하는 방식이지만, 그렇다고 모든 물리학자들이 동의하는 방식은 아닙니다. 다양한 다른 해석들도 존재합니다.
안녕하세요 교수님. 매번 좋은 강의 진행해 주셔서 감사합니다. 이번 장을 공부하며 한가지 제가 잘 이해하지 못한 부분이 있어 이렇게 답글 남깁니다. 드브로이의 물질파에 의해서 전자는 입자이자 파동처럼 해석될 수 있다고 하셨습니다. 만약에 전자를 파동적 입장에서 살펴보게 된다면, 원래 제가 알던 파동은 어떠한 매질을 활용하여 에너지를 전달하는 것으로 알고 있는데 전자는 매질 없이 그냥 진행하는 파동으로서 볼 수 있다고 알게되었습니다. 그렇다면 전자가 사인함수와 같은 모습을 그리며(예시) 꼬불꼬불 움직이며 앞으로 나아간다는 것으로 제가 이해하면 될까요!? 즉, 전자의 움직이는 모습이 하나의 파동과 같이 움직인다고 이해하면 되는 것인가요!?
먼저 미시 세계에서 벌어지는 일들의 대한 해석 방법은 아직도 여전히 논쟁중입니다. 우리가 양자역학 강의에서 배우는 해석 방법은 '코펜하겐 해석' 이라 불리며, 대다수 물리학자들이 정설로 받아들이고 있지만, 그렇다고 명쾌히 이해되는 해석 방법은 아닙니다. 짧은 댓글로 간단하게 설명할만한 내용은 아니지만, 최대한 답변을 해보면, '코펜하겐 해석'에 따르면, 모든 물질은 관측하기 전까지는 파동입니다. 다만 파동이라는 것이, 점입자가 꼬불꼬불 움직인다는 것이 아니라, 호수에 돌을 던졌을 때 물의 출렁임이 퍼지듯이, 넓게 퍼져 있음을 의미합니다. 다시 말하면, 전자가 관측되기 전까지는, 파동처럼 공간상에 넓게 퍼져 있습니다. 그리고 파동이기 떄문에, 파동적 성질들(회절, 중첩, 간섭 등)의 현상을 만들어낼 수 있습니다. 이러한 전자를 관측기구를 통해 관측을 시도하면, 파동이었던 전자가 입자로 바뀝니다. 즉 어느 한점에 모인 점입자로서 관측이 됩니다. 이러한 과정을 '파동함수의 붕괴(collapse)'라 부릅니다. 따라서 모든 물질은 원래는 파동이며, 다른물질(관측기구)과의 상호작용에 의해 입자로 변하게 되는, 파동-입자의 이중성을 가지고 있습니다.
먼저 강의 동영상에서는 제가 자세히 설명하지 않은 '관찰' 행위에 대한 보다 정확한 이해가 필요합니다. 우리가 무언가를 관찰(관측)하는 행위의 대부분은, 어떤 물질로부터 나온 빛(x-ray, 자외선, 가시광선, 적외선 등)을 관측하는 것입니다. 즉, 무언가를 관측하려면 (예를 들어 스피드건으로 자동차의 속도를 측정한다면), 관측하고 싶은 대상에 빛을 쏘고, 반사되어 나온 빛을 통해 관측 대상의 정보를 얻는 것이 '관찰' 행위 입니다. 따라서 미시세계의 입자(전자)를 관측하기 위해 우리가 빛을 쏘게 되면, 그 빛 자체가 가진 에너지 때문에, 원래 전자가 가지고 있던 물리적 상태(에너지, 위치 등)가 교란이 일어나게 됩니다. 즉, 관측하려는 행위 자체가 입자(전자)의 원래 상태를 망가뜨리는 결과를 만들게 됩니다. 이것이 양자역학이 설명하는 관찰자효과가 나타나는 이유입니다. 다시 질문으로 돌아가면, 실험자가 쳐다보고 있다고 입자처럼 행동하고, 실험자가 뒤돌아 있으면 파동처럼 행동하는 것이 아닙니다. 정확히 말하면, 전자에게 영향을 미치는 외부적 요인이 있는지 없는지가 중요합니다. 전자가 어디로 지나가는지를 확인하는 관측장비는 관측과정에서 전자의 상태를 교란하기 때문에, 관측기가 있을 때 전자가 입자처럼 행동하는 것입니다. 이 실험에서 하나의 전자는 스크린에 하나의 점을 찍습니다. 그러한 점들이 누적되었을 때, 스크린에 2개의 줄이 나오거나, 간섭무늬가 나오게 됩니다. 만약 전자가 1개씩 일정한 시간간격으로 발사되는 상황에서, 관측기가 켜 있다면, 스크린에 찍힌 점들이 누적되어 2개의 줄을 만들 것입니다. 그러다가 중간에 관측기를 끄게 되면, 관측기를 끈 이후에 쏘아진 전자들은 파동처럼 행동해서, 충분한 점들이 스크린에 누적되면 간섭무늬를 형성하게 됩니다.
교수님 13:40 에서 전자가 오른쪽으로 갈 확률 1/2 와 왼쪽으로 갈 확률 1/2 가 중첩되어있다고 하셨는데 슈뢰딩거 고양이에서 '고양이는 죽은상태와 살아있는 상태가 중첩되어 있다' 와 비슷한 개념이라고 생각하면 될까요? 그래서 측정했을 때에 중첩상태가 붕괴되어 전자가 왼쪽으로 갔는지 오른쪽으로 갔는지 확실하게 알 수 있는 것인가요?
![[물리전자공학|2.4] #불확정성의 원리 #슈뢰딩거 방정식 #파동방정식 #파동함수 #확률적 해석](http://i.ytimg.com/vi/BSTQphLVJ-c/mqdefault.jpg)
![[물리전자공학|2.4] #불확정성의 원리 #슈뢰딩거 방정식 #파동방정식 #파동함수 #확률적 해석](/img/tr.png)
![[물리전자공학|2.1] #양자역학이 반도체의 이해에 필요한 이유 #미시세계를 다루는 물리학](http://i.ytimg.com/vi/Q5keB8hLL9s/mqdefault.jpg)
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타학교(광운대)학생입니다.. 물성공학 복습 겸으로 알게되어서 찾고 듣는 중인데, 제가 대학생활을 하면서 배운 전공들이라고는, 너무 전공지식적 향상 측면에서 맞춰져서 학습을 하게 되는 경향이 있는데, 알기쉬운 설명과 더불어 취업과 연관지어서 깊이있게 알려주시는 강의 스타일의 교수님 방식으로 너무 큰 도움을 받고 있습니다. 1강 듣자마자 세종대 전자과 친구한테 부러워 죽겠다고 했습니닼ㅋㅋㅋ 만약 본교학생이였으면 교수님 랩실 들어가고 싶을정도 인것 같습니다. 교수님이라는 직책 특성상 교육보다는 연구가 중점이기에 이런 강의가 쉽지는 않은데, 너무 감사드립니다. 많은 전기전자과 학생들이 교수님 도움을 받고 이전보다 더 크게 성장하는 계기가 되었으면 좋겠습니다. 물리전자에 이어 기초반도체 공학도 잘 들어보겠습니다. 감사합니다 새해복 많이받으시고 건강하시길 바랍니다
대단한 강의 입니다. 감사합니다.
감사합니다 교수님 잘들었습니다
감사합니다 교수님 너무 잘 듣고 있습니다!
저도 정주행하고있는데 재밌게 만들어주셔서 잘 듣고있습니다 ㅎ 감사합니다
문과생 귀에도 쏙쏙 박힙니다
어쩌다 정주행하게 되었는데 너무너무 재미있네요 감사합니다.
감사합니다 질의 영상!! 신기방기
감사합니다
너무재밌어요 감사합니다
교수님 관찰자 효과를 이렇게 이해하면 될까요? 관측이 이루어지기 전까지 한개의 전자는 여러 위치에 존재할 수 있는 가능성을 가지고 있으며 이는 파동함수로 나타낼 수 있다. 하지만 관측이 이루어지면 파동함수는 붕괴하고 입자는 특정한 위치에 결정된다.
네 맞습니다. 우리는 파동함수를 통해 전자의 위치에 대한 정보를 확률적으로만 얻을 수 있습니다. 그리고 관찰이 이루어지면, 파동함수는 어느 한 지점으로 붕괴합니다.
다만 이렇게 해석하는 것을 '코펜하겐 해석' 이라 부르며, 모든 양자역학 교과서에서 설명하는 방식이지만, 그렇다고 모든 물리학자들이 동의하는 방식은 아닙니다. 다양한 다른 해석들도 존재합니다.
@@DevicePhysics 감사합니다 교수님
안녕하세요 교수님. 매번 좋은 강의 진행해 주셔서 감사합니다.
이번 장을 공부하며 한가지 제가 잘 이해하지 못한 부분이 있어 이렇게 답글 남깁니다.
드브로이의 물질파에 의해서 전자는 입자이자 파동처럼 해석될 수 있다고 하셨습니다.
만약에 전자를 파동적 입장에서 살펴보게 된다면, 원래 제가 알던 파동은 어떠한 매질을 활용하여 에너지를 전달하는 것으로 알고 있는데
전자는 매질 없이 그냥 진행하는 파동으로서 볼 수 있다고 알게되었습니다.
그렇다면 전자가 사인함수와 같은 모습을 그리며(예시) 꼬불꼬불 움직이며 앞으로 나아간다는 것으로 제가 이해하면 될까요!?
즉, 전자의 움직이는 모습이 하나의 파동과 같이 움직인다고 이해하면 되는 것인가요!?
먼저 미시 세계에서 벌어지는 일들의 대한 해석 방법은 아직도 여전히 논쟁중입니다.
우리가 양자역학 강의에서 배우는 해석 방법은 '코펜하겐 해석' 이라 불리며, 대다수 물리학자들이 정설로 받아들이고 있지만, 그렇다고 명쾌히 이해되는 해석 방법은 아닙니다.
짧은 댓글로 간단하게 설명할만한 내용은 아니지만, 최대한 답변을 해보면,
'코펜하겐 해석'에 따르면, 모든 물질은 관측하기 전까지는 파동입니다.
다만 파동이라는 것이, 점입자가 꼬불꼬불 움직인다는 것이 아니라, 호수에 돌을 던졌을 때 물의 출렁임이 퍼지듯이, 넓게 퍼져 있음을 의미합니다.
다시 말하면, 전자가 관측되기 전까지는, 파동처럼 공간상에 넓게 퍼져 있습니다.
그리고 파동이기 떄문에, 파동적 성질들(회절, 중첩, 간섭 등)의 현상을 만들어낼 수 있습니다.
이러한 전자를 관측기구를 통해 관측을 시도하면, 파동이었던 전자가 입자로 바뀝니다.
즉 어느 한점에 모인 점입자로서 관측이 됩니다. 이러한 과정을 '파동함수의 붕괴(collapse)'라 부릅니다.
따라서 모든 물질은 원래는 파동이며, 다른물질(관측기구)과의 상호작용에 의해 입자로 변하게 되는, 파동-입자의 이중성을 가지고 있습니다.
@@DevicePhysics 명쾌한 설명 감사드립니다!
역시 교수님은 최고십니다!!
교수님. 이중슬롯 실험에서 관찰자가 존재하면 결과 입자성 형태로 결과 바뀐다면 이중슬롯 실험을 진행할때 뒤돌아 있다가 실험이 끝난후 쳐다보면 결과는 무엇이죠?
먼저 강의 동영상에서는 제가 자세히 설명하지 않은 '관찰' 행위에 대한 보다 정확한 이해가 필요합니다.
우리가 무언가를 관찰(관측)하는 행위의 대부분은, 어떤 물질로부터 나온 빛(x-ray, 자외선, 가시광선, 적외선 등)을 관측하는 것입니다.
즉, 무언가를 관측하려면 (예를 들어 스피드건으로 자동차의 속도를 측정한다면), 관측하고 싶은 대상에 빛을 쏘고, 반사되어 나온 빛을 통해 관측 대상의 정보를 얻는 것이 '관찰' 행위 입니다.
따라서 미시세계의 입자(전자)를 관측하기 위해 우리가 빛을 쏘게 되면, 그 빛 자체가 가진 에너지 때문에, 원래 전자가 가지고 있던 물리적 상태(에너지, 위치 등)가 교란이 일어나게 됩니다. 즉, 관측하려는 행위 자체가 입자(전자)의 원래 상태를 망가뜨리는 결과를 만들게 됩니다. 이것이 양자역학이 설명하는 관찰자효과가 나타나는 이유입니다.
다시 질문으로 돌아가면,
실험자가 쳐다보고 있다고 입자처럼 행동하고, 실험자가 뒤돌아 있으면 파동처럼 행동하는 것이 아닙니다.
정확히 말하면, 전자에게 영향을 미치는 외부적 요인이 있는지 없는지가 중요합니다.
전자가 어디로 지나가는지를 확인하는 관측장비는 관측과정에서 전자의 상태를 교란하기 때문에, 관측기가 있을 때 전자가 입자처럼 행동하는 것입니다.
이 실험에서 하나의 전자는 스크린에 하나의 점을 찍습니다.
그러한 점들이 누적되었을 때, 스크린에 2개의 줄이 나오거나, 간섭무늬가 나오게 됩니다.
만약 전자가 1개씩 일정한 시간간격으로 발사되는 상황에서, 관측기가 켜 있다면, 스크린에 찍힌 점들이 누적되어 2개의 줄을 만들 것입니다.
그러다가 중간에 관측기를 끄게 되면, 관측기를 끈 이후에 쏘아진 전자들은 파동처럼 행동해서, 충분한 점들이 스크린에 누적되면 간섭무늬를 형성하게 됩니다.
정주행하며 많은공부 하고있습니다. 감사합니다.
한가지 질문이있는데,
E=hf로 정의되고
f=c/lambda
광자운동량은 P=h/lambda임으로
E=Pc으로 보입니다.
P=mv이고, c또한 v로 바꾸면
E=mv^2이 나오는데
운동에너지인 E=1/2mv^2 이랑 다르게 나오는건 어떤걸 놓친걸까요
유도한 E=mv^2이 바로 아인슈타인의 유명한 E=mc^2 입니다. 즉, 상대성이론 때문에 일반적인 정지질량을 가지는 물체와 운동에너지 표현이 다른데, 이것을 댓글에서 간단하게 설명하는건 불가능합니다. 특수상대성이론 관련 영상이나 자료들을 찾아 공부해야 합니다.
너무감사합니다!
알려주신내용으로 공부해보도록 하겠습니다!!
중간에 나오는 동영상 출처가 궁금합니다
몇년전에 유튜브에서 찾은 건데, 아마 지금도 있을 겁니다.
@@DevicePhysics 출처를 물었는데 어디서 봤는지를 답해주시네요 ... 알아서 구글링하겠습니당..
유튜브에 잘 검색해보란 의미겠지요..바쁘실텐데 답글달아주신걸 감사하게 생각하는건 어떨지요
Double Slit Experiment Animation 만 검색해도 바로 나와요. 검색을 생활화합시당
교수님 13:40 에서 전자가 오른쪽으로 갈 확률 1/2 와 왼쪽으로 갈 확률 1/2 가 중첩되어있다고 하셨는데
슈뢰딩거 고양이에서 '고양이는 죽은상태와 살아있는 상태가 중첩되어 있다' 와 비슷한 개념이라고 생각하면 될까요?
그래서 측정했을 때에 중첩상태가 붕괴되어 전자가 왼쪽으로 갔는지 오른쪽으로 갔는지 확실하게 알 수 있는 것인가요?
네 맞습니다.
잘생겼는데 뇌섹남까지,,,,교수님은 운동하지마십쇼
감사합니다