작성일 : 10-08-04 17:00
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 진공의기초 및 발견.pdf (201.7K) [222] DATE : 2010-08-05 14:14:56 |
진공의 발견
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토리첼리의 실험
1643년 이탈리아의 물리학자 토리첼리는 유리관과 수은을 사용하여 다음과 같은 실험을 하였다. 즉, 단면적1cm인 한쪽 끝이 막힌 길이 1m의 유리관 안에 수은을 가득 채운 다음, 수은이 담긴 그릇 안에 거꾸로 세우면, 유리관 안의 수은주는 그릇에 담겨 있는 수은의 표면으로부터 76cm의 높이를 항상 유지 하게 된다는 것이다.
이때 유리관 위쪽에는 진공상태가 되는데 이를 "토리첼리 진공" 이라고 한다. 유리관 안의 수은주가 76cm가 되는 것은 수은주의 무게가 그릇에 담긴 수은의 표면에 작용하는 대기의 압력과 균형을 이루기 때문이다. 이 실험으로 대기압(1기압)은 높이 76cm의 수은주 무게와 같다는 사실이 발견되었으며, 이는 오늘날 진공의 측정 단위에 있어서도 기초적인 개념이 되고 있다. 우리가 흔히 사용하는 진공도의 단위인 토르(Torr)는 토리첼리의 머릿 글자를 딴 것이며, 대기압 상태를 표시하는 760Torr나 760mmHg, 76cmHg등도 모두 토리첼리의 실험에서 나타나는 수은주의 길이를 이용 한 대기압의 표시인 것이다.
진공이란
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진공(Vacuum)의 어원은 비어있음(empty)을 의미하는 그리스어로부터 유래한다. 실제로는 공기중에 노출되어있는 진공용기가 사용되므로 몇 가지의 진공장치에 의해 공기가 제거됨으로써 진공상태를 얻게 된다. 따라서 진공용기로부터 제거되는 공기량에 따라 진공의 정도가 결정된다. 현실적을 전혀 공기가 존재하지 않는 진공 용기를 얻는 것은 불가능하다. 만약 이것이 실현된다면 그러한 진공상태는 완전한 또는 절대적 진공으로 불릴 것이다. 하지만 일반적인 진공이라는 것은 공간의 기체압력이 대기압보다 낮은 상태, 즉 분자밀도가 약2.5 1019분자/cm3보다 적은 상태를 의미한다.
진공의 목적
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밀폐된 용기(chamber)에 있는 공기분자를 펌프를 통해 배기시키는 것이다. 즉 용기내의 기체밀도를 감소시키는 것이 펌프의 목적이고 기체밀도가 작으면 작을수록 좋은 진공이다.
진공의 분류
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진공시스템은 보통작동압력에 의해 분류된다. 가장 널리 사용되는 분류방법중의 하나는 다음과 같다.
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