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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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서울시립대_물리학및실험2_광학실험(반사와굴절)_예비레포트&결과레포트_A+2025.04.271. 반사의 법칙 실험 결과에서 입사각과 반사각이 같다는 반사의 법칙이 확인되었다. 거울에 입사하는 빛의 방향과 반사되는 빛의 방향 사이에 존재하는 특별한 관계를 관찰하고 이해할 수 있었다. 2. 굴절의 법칙 빛이 진행하다가 매질이 변경되면 굴절이 일어나는데, 이때 스넬의 법칙을 만족한다는 것을 확인하였다. 실험을 통해 물의 굴절률을 평균 1.63으로 측정할 수 있었다. 3. 내부전반사 내부전반사 실험에서 입사각이 임계각 이상이 되면 빛이 전반사되는 현상을 관찰할 수 있었다. 실험값과 이론값 사이에 약 7도의 차이가 있었지만, 내부...2025.04.27
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광학실험2 산란 결과 보고서 전체2025.01.221. 레일리 산란 실험 이론 및 실험 목적에 따르면, 강한 백색광이 작은 먼지나 습기가 많은 구름을 통과하면 입자의 크기에 따라 구름의 색이 다르게 나타난다. 이는 대기 중의 분자들에 의한 태양광의 산란 때문이며, 이를 레일리 산란이라고 한다. 레일리 산란은 입사광의 파장보다 작은 입자에 의해 발생하며, 산란광의 세기는 입자의 체적, 관측자와의 거리, 입사광의 파장, 입자의 굴절률의 함수로 나타난다. 2. 미 산란 실험 이론 및 실험 목적에 따르면, 입사광이 비편광되어 있고 비간섭적이라면 레일리 산란 기준을 만족하는 작은 입자들에 ...2025.01.22
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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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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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(A+) 광학실험 실험보고서 - 회절격자 분광기2025.01.111. 회절 격자 회절 격자란 동일한 폭을 가지는 여러 슬릿이 동일한 간격으로 배치되어 있는 광학 소자이며, 회절 격자를 통과한 빛은 호이겐스 원리에 의해 구면파 형태로 진행한다. 이웃하는 슬릿에서 통과한 빛들의 광경로차가 파장의 정수배일 경우 보강 간섭하여 밝은 간섭 무늬를 형성하며, 정수배가 아닐 경우 상쇄 간섭하여 약한 간섭 무늬가 나타나거나 관찰할 수 없다. 2. 분해능 분해능이란 비슷한 파장을 가지는 빛들을 얼마나 잘 분리해 낼 수 있는지를 나타내는 지표이다. 분해능을 높이기 위해서는 슬릿 수가 최대한 많아야 하고, 높은 차...2025.01.11
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이중슬릿의 간섭을 이용한 레이저의 파장 측정2025.01.141. 이중슬릿 간섭 이번 실험은 이중슬릿을 이용하여 빛의 간섭과 회절현상을 관찰하고 레이저의 파장을 측정하여 빛의 파동 성질을 이해하는 것이 목적이다. 슬릿 간격과 폭이 간섭무늬 형성에 미치는 영향을 정량적으로 관찰하였고, 무늬사이의 거리, 스크린과의 거리, 무늬의 차수를 적절하게 설정하여 사용한 레이저의 파장을 구할 수 있었다. 2. 빛의 간섭 및 회절 이중슬릿을 통과한 빛은 회절되어 간섭무늬를 형성한다. 슬릿 간격이 좁을수록 두 광파가 이루는 각도가 커져 무늬사이의 간격이 좁아지며, 슬릿 폭이 넓을수록 빛의 회절이 약해져 중앙무...2025.01.14
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렌즈의 초점거리 측정2025.01.051. 볼록렌즈의 초점거리 측정 실험을 통해 볼록렌즈의 초점거리를 측정하였습니다. 실험 결과, 볼록렌즈의 평균 초점거리는 약 12.5cm로 나타났으며, 이론값과 비교하여 약 5.34%의 오차를 보였습니다. 오차의 주요 원인으로는 상의 뚜렷한 맺힘 기준의 차이, 렌즈 두께에 따른 오차, 거리 측정 방법의 한계 등이 지적되었습니다. 이를 해결하기 위해 실험 환경 개선, 디지털 측정 기기 활용, 정밀한 거리 측정 등의 방안이 제시되었습니다. 2. 오목렌즈의 초점거리 측정 오목렌즈의 초점거리 측정을 위해 볼록렌즈를 추가적으로 사용하여 스크린...2025.01.05
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