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렌즈 수차 실험2025.01.131. 수차(Aberration) 수차란 상을 맺을 때 한 점에서 나온 빛이 광학계를 통한 다음 한 점에 모이지 않고 영상이 빛깔이 있어 보이거나 일그러지는 현상을 말한다. 수차는 단색수차와 색수차로 나뉘며, 단색수차에는 구면수차, 코마수차, 비점수차, 상면만곡, 왜곡수차 등이 있다. 2. 구면수차(Spherical Aberration) 구면수차는 렌즈의 광축상의 물리적 점을 지나면서 광축을 많이 벗어나 렌즈에 입사하는 광선들이 평행축에 수직으로 놓여 있을 때 점모양의 화상 대신 작은 원판의 형태로 초점이 맺히는 현상이다. 이는 광축...2025.01.13
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마하젠더 간섭계(Mach-Zehnder interferometer)를 이용한 매질 두께 측정2025.04.251. 마하젠더 간섭계 마하젠더 간섭계는 2개의 거울과 2개의 광 분할기로 구성된 간섭계로, 매질의 두께, 굴절률 변화 등을 관찰할 수 있다. 실험에서는 광학 테이블에 레이저, 광 분할기, 거울을 설치하고 렌즈를 사용하여 빛을 확대시켜 간섭무늬를 만들었다. 측정하고자 하는 매질(BK7)을 렌즈 마운트에 고정하고 로테이션 스테이지를 이용해 거울의 각도를 변화시키며 간섭무늬 개수를 관찰하였다. 2. 간섭무늬 관찰 실험에서는 거울의 회전 각도에 따른 간섭무늬 변화를 관찰하였다. 로테이션 스테이지를 ±10°까지 천천히 돌리면서 간섭무늬 개수...2025.04.25
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광학실험2 수차결과 전체 보고서2025.01.201. 구면 수차 구면수차(spherical aberration)는 한 점에서 나와 거울 또는 렌즈로 입사하는 여러 광선들이 반사되거나 굴절된 후에 한 점에 모이지 않고, 광축과 입사점의 거리, 즉 입사 높이에 따라 다른 위치에 초점을 맺어서 생기는 광학수차(optical aberration)이다. 실험 결과 수차판(Φ10)을 사용했을 때와 수차판(Φ30)을 사용했을 때의 초점의 위치가 다르다는 사실을 알 수 있었으며, 이를 통해 구면수차가 발생했다는 결론에 도달할 수 있었다. 구면수차를 줄이기 위해서는 비구면 렌즈의 제작, 볼록렌즈...2025.01.20
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광학실험2 수차예비 전체 보고서2025.01.201. 구면 수차 구면 수차는 렌즈의 곡률에 의해 광축위에서 초점이 맺히는 위치가 달라지는 현상으로, 점이 원으로 나타나게 된다. 구면 수차를 줄이는 방법으로는 비구면 렌즈 제작, 볼록렌즈와 오목렌즈의 조합, 조리개 사용 등이 있다. 2. 코마 수차 코마 수차는 광축에서 벗어난 점에서 나온 빛이 렌즈를 통과할 때 각 위치에 따른 굴절률 차이로 인해 한 점으로 초점이 맺히지 않고 혜성의 꼬리 형태로 나타나는 수차이다. 코마 수차 또한 조리개 사용으로 개선할 수 있다. 3. 비점 수차 비점 수차는 광축에서 벗어난 점에서 나온 빛이 자오면...2025.01.20
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광학실험2 굴절예비 전체 보고서2025.01.201. 스넬의 굴절법칙 실험 목적은 스넬의 법칙, 즉 굴절법칙을 증명하는 것입니다. 실험 과정에서는 회전판과 반 원통형 렌즈를 사용하여 입사각과 굴절각을 측정하고 기록합니다. 실험 결과를 통해 n sin θ = n' sin θ' 관계식을 확인할 수 있습니다. 2. 내부 전반사 실험 목적은 내부 전반사 현상을 관찰하는 것입니다. 실험 과정에서는 입사각을 서서히 증가시키면서 굴절각이 90도가 되는 임계각을 측정합니다. 임계각 이상에서는 투과하는 광이 없고 모두 반사되는 내부 전반사 현상을 관찰할 수 있습니다. 3. 평판의 굴절률 측정 실...2025.01.20
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[부산대] 광학실험 보고서, 편광2025.05.101. 편광 편광은 빛의 진동 방향이 특정 방향으로 제한되는 현상을 말합니다. 이 실험에서는 위상지연판을 사용하여 편광된 빛의 특성을 관찰하였습니다. 위상지연판의 각도에 따라 빛의 세기가 변화하는 것을 확인할 수 있었습니다. 1. 편광 편광은 빛의 중요한 특성 중 하나로, 빛의 진동 방향이 특정 방향으로 제한되는 현상을 말합니다. 편광은 다양한 분야에서 활용되고 있는데, 예를 들어 LCD 디스플레이, 선글라스, 카메라 필터 등에 사용됩니다. 편광은 빛의 성질을 이해하고 활용하는 데 있어 매우 중요한 개념이라고 할 수 있습니다. 편광 ...2025.05.10
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금오공과대학교 일반물리학실험 기초광학 예비보고서2025.05.041. 편광 실험을 통해 빛의 편광 현상을 이해하고, 브루스터 각에 대해 알아본다. 말뤼스의 법칙을 통해 편광자 사이의 각도에 따른 투과광의 세기 변화를 확인한다. 2. 반사 및 굴절 반사법칙과 굴절법칙을 이용하여 프리즘의 굴절률을 측정한다. 입사각에 따른 반사각과 굴절각의 변화를 관찰하고, 이를 통해 상대 굴절률을 구한다. 3. 내부전반사 밀한 매질에서 소한 매질로 빛이 진행할 때 나타나는 내부전반사 현상을 관찰한다. 임계각을 측정하여 두 매질의 굴절률 관계를 확인한다. 1. 편광 편광은 빛의 중요한 성질 중 하나로, 빛의 진동 방...2025.05.04
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Newton's ring experiment2025.05.081. 뉴턴의 채색된 원무늬 백색광의 투과와 반사에 의한 뉴턴의 채색된 원무늬를 관찰하고, 반사에 의한 어두운 원무늬와 투과에 의한 밝은 원무늬의 간섭무늬를 대조하여 비교하고 간섭무늬의 상보성을 이해한다. 2. 간섭현상 간섭현상으로 나타나는 원무늬의 중심으로 지름을 측정하고, 곡률반경 R=12.144m를 통하여 파장과 d를 구한다. 3. 투과광과 반사광의 간섭무늬 투과광과 반사광의 경우 거의 비슷한 파장값을 나타내는 것을 확인하여, 투과광과 반사광의 간섭무늬를 비교적 잘 측정하였다는 것을 알 수 있다. 4. 오차 발생 원인 실험기구 ...2025.05.08
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[부산대] 광학실험 보고서, 프레넬(Fresnel) 반사2025.05.101. 편광 편광의 종류인 TM, TE 모드에 대해 이해한다. TM, TE 편광 모드에서 입사각에 따른 반사율을 측정한다. 2. 프레넬 반사 프레넬 방정식은 반사계수와 투과계수에 대한 것으로 굴절률이 다른 매질로 진행할 때 투과 혹은 반사되는 진폭을 입사진폭으로 나눈 값이다. 이 방정식에서 빛이 다른 매질로 진행할 때 경계면이 균일하고 평평한 평면이며, 진행하는 빛은 평면파라고 가정한다. 3. 브루스터 각 브루스터 각에 대해서 알아본다. 1. 편광 편광은 빛의 중요한 성질 중 하나로, 빛의 진동 방향을 제한하는 현상입니다. 편광은 다...2025.05.10
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뉴턴링 (예비+결과보고서)2025.05.141. 뉴턴링 뉴턴링은 평면 유리와 약산 볼록한 렌즈의 층 사이의 경로 차에서 생기는 간섭 현상입니다. 렌즈와 평면 유리사이의 접촉 점에서 거리 r만큼 떨어진 공기의 얇은 층은 λ/2(±n)의 두께를 가집니다. 이때 소멸간섭이 일어나는 조건은 2d + λ/2 = mλ입니다. 이 실험에서는 단색광을 이용하여 뉴턴링의 무늬를 관찰하고, 그 반경을 측정하여 렌즈의 곡률반경을 계산하였습니다. 2. 간섭 현상 뉴턴링은 빛의 간섭 현상으로 발생합니다. 같은 진동수와 위상을 가진 두 광선이 서로 다른 경로를 지나 중첩되면서 간섭이 일어나, 어두운...2025.05.14
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