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광학실험 A+레포트_빛의 간섭 및 회절실험2025.01.131. 빛의 간섭 빛의 간섭은 둘 이상의 파동이 서로 만났을 때 중첩의 원리에 의해 합쳐진 파의 진폭이 변하는 현상이다. 파장과 진폭이 일정한 파동의 경우에는 간섭이 잘 일어나 간섭 무늬를 뚜렷하게 관찰할 수 있다. 보강간섭은 두 파동이 중첩되면서 서로 증폭해 파동의 진폭을 더한 만큼 커지는 현상이고, 상쇄간섭은 두 파동이 중첩되면서 서로 소멸해 파동의 진폭을 뺀 만큼 작아지는 현상이다. 2. 빛의 회절 빛의 회절은 파동의 전파가 장애물 때문에 일부가 차단되었을 때 장애물의 그림자 부분까지도 파동이 전파되는 현상이다. 파장이 길수록,...2025.01.13
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광학실험 A+레포트_패러데이 효과 실험2025.01.131. 편광 편광은 전자기파에서 전기장 진동 방향이 회전하는 현상이다. 즉, 빛의 전기장 방향이 일정하게 고정되거나 규칙적으로 바뀌는 빛을 말한다. 전자기파(빛)은 전기장과 자기장이 진동하면서 전파된다. 진동하는 방향은 빛의 진행 방향에 수직이다. 전기장의 진동 방향이 일정하면 '선편광', 전기장의 진동 방향이 회전하면 '원형 편광'되었다고 한다. 진행하는 경로에 자기장이 있으면 부분적으로 편광될 수 있다. 2. 패러데이 효과 강한 자기장 내에 투명 물질을 넣었을 때 선편광이 편광면에서 회전하는 광회전성이 나타나는 현상이다. 물질의 ...2025.01.13
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광학실험 A+레포트_홀로그래피 실험2025.01.131. 홀로그래피 홀로그래피는 빛의 간섭 현상을 이용하여 입체 정보를 기록하는 기술이다. 홀로그램은 2개의 레이저 광선의 간섭 효과를 이용하여 만들어지며, 이를 통해 3차원 입체 영상을 재현할 수 있다. 홀로그램은 빛의 반사, 회절 특성을 이용하여 실제 사물과 같은 3차원 공간에 재현할 수 있다. 2. 간섭 무늬 홀로그래피 실험에서는 레이저 광원 앞에 빔 스플리터를 두어 하나의 경로는 물체로 비추고, 다른 하나의 경로와 파장이 합쳐지면서 간섭 무늬를 형성한다. 이렇게 발생한 간섭 무늬를 필름에 기록하여 홀로그램을 만들 수 있다. 3....2025.01.13
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광학실험 A+레포트_편광과 복굴절 실험2025.01.131. 스넬의 굴절 법칙 스넬의 굴절 법칙은 빛을 포함한 일반 파동에 대해서도 성립하며, 파동이 매질에서 다른 매질로 입사해 굴절할 경우 입사각, 굴절각, 반사각과의 관계를 나타내는 법칙입니다. 실험을 통해 반 원통형 렌즈의 굴절률을 약 1.94로 계산했습니다. 2. 전반사 전반사는 굴절률이 큰 매질에서 작은 매질로 입사할 때, 입사각이 임계각보다 크거나 같으면 빛이 굴절하지 않고 전부 반사되는 현상입니다. 실험에서 45°일 때 전반사가 일어났으며, 이를 통해 반 원통형 렌즈의 임계각을 계산했습니다. 3. 투과에 의한 굴절 양면이 평...2025.01.13
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빛의 편광 특성 실험2025.01.131. 흡수에 의한 편광 편광판과 검광판의 각도에 따른 광량을 측정하였다. 편광된 빛이 다음 편광판을 통과하면, 두 편광축이 이루는 각도에 따라 빛의 세기가 달라진다. 두 편광판의 편광축이 이루는 각도가 나란한 상태에서 90 °에 가까워질수록 빛의 세기는 감소하며 검광판의 회전각에 따른 광량으로 I( theta )=I(0)cos ^{2} ( theta ) 식이 성립하면서 빛의 세기가 감소하였다. 2. 다층 유리판에 의한 편광 얇은 유리판의 개수가 증가할수록 투과광의 세기가 감소하여 측정되는 광량도 감소하였다. 레이저 빛이 얇은 유리판...2025.01.13
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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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뉴턴의 원무늬 실험2025.01.131. 뉴턴의 원무늬 실험 뉴턴의 원무늬 실험은 단색광을 렌즈에 비추어 간섭 무늬를 관찰하고 분석하여 빛의 파동성을 확인하고 렌즈의 곡률반경을 구하는 실험입니다. 평면 유리판 위에 곡률 반경이 큰 평볼록 렌즈를 올려놓고 단색광을 입사시키면 렌즈의 구면과 유리판 표면에서 반사된 빛이 간섭하여 동심원 무늬가 나타납니다. 이 무늬의 반경과 빛의 파장, 차수 간의 관계식을 통해 렌즈의 곡률반경을 구할 수 있습니다. 실험 결과, 파장이 짧아질수록 간섭 무늬의 반경이 작아지는 경향을 확인할 수 있었습니다. 1. 뉴턴의 원무늬 실험 뉴턴의 원무늬...2025.01.13
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[기계공학]광학실험 예비레포트(수기)2025.01.171. 광학 실험 광학 실험에서는 SI 단위계를 사용하며, 실험에 필요한 다양한 길이 단위가 사용됩니다. 실험에서는 Bragg 법칙을 활용하여 파장과 입사각의 관계를 분석합니다. 이를 통해 물질의 결정 구조 등을 파악할 수 있습니다. 1. 광학 실험 광학 실험은 빛의 성질과 행동을 이해하는 데 매우 중요한 역할을 합니다. 이를 통해 우리는 렌즈, 거울, 프리즘 등 다양한 광학 기기의 작동 원리를 이해할 수 있습니다. 또한 광학 실험은 빛의 반사, 굴절, 간섭, 회절 등 다양한 광학 현상을 관찰하고 이해할 수 있게 해줍니다. 이러한 지...2025.01.17
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광학실험2 회절예비 전체 보고서2025.01.201. 단일 실틈의 회절 실험 목적은 실틈의 길이 방향으로 위상 변화가 없으므로 폭 방향(y)에 따른 위상변화만을 적분하여 실틈에서 각 θ로 회절된 합성 광파를 구하는 것입니다. 실험 과정에서는 광학부품을 정렬하고, 실틈의 폭을 변화시키면서 회절 현상을 관찰하고 처음 어두운 무늬의 위치를 측정하였습니다. 이를 통해 파장, 실틈 폭, 관측점까지의 거리 간의 관계식을 도출하였습니다. 2. 사각틈의 회절 실험 목적은 가로가 a, 세로가 b인 사각틈에서의 회절 현상을 관찰하는 것입니다. 실험 과정에서는 단일 실틈 대신 사각틈으로 교체하고, ...2025.01.20
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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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