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[부산대] 광학실험 보고서, 빛의 속도2025.05.101. 빛의 속도 이 보고서는 빛의 속도를 측정하는 실험에 대한 내용입니다. 실험 1-1에서는 진공 중 빛의 속도를 측정하였고, 실험 1-2와 1-3에서는 다른 매질 속에서의 빛의 속도를 측정하였습니다. 실험 2-1과 2-2에서는 간섭 실험을 통해 빛의 속도를 구하는 방법을 보여줍니다. 실험 결과를 통해 빛의 속도가 약 300,000,000m/s 임을 확인할 수 있습니다. 1. 빛의 속도 빛의 속도는 우주에서 가장 빠른 속도로 알려져 있습니다. 이는 약 30만 km/s로, 이 속도는 모든 전자기파 신호가 전파되는 최대 속도를 나타냅니...2025.05.10
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[부산대] 광학실험 보고서, 고체의 굴절률 측정 프리즘법2025.05.101. 광굴절 법칙 (스넬의 법칙) 빛의 굴절이란 진행하던 빛이 다른 굴절률을 가지는 매질의 경계면에서 진행 방향이 꺾이는 현상을 말한다. 이 때 굴절률 (n)은 특정 매질에서의 빛의 속도에 대한 진공에서의 빛의 속도()의 비율로 정의한다. 일반적으로 진공 중에서 빛의 속도와 공기 중에서 빛의 속도는 동일하다고 가정한다. 또한 빛의 굴절은 스넬의 법칙 식을 만족한다. 2. 실험 장비 실험에 사용된 장비는 Helium 방전관, 분광기, 프리즘, 각도기, 장갑 등이다. 3. 실험 방법 실험 방법은 분광기 정렬, 프리즘 각도 측정, 편이각...2025.05.10
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수소 원자의 스펙트럼 관찰 및 Balmer 계열 분석2025.05.121. 수소 원자의 스펙트럼 이 실험에서는 수소 원자의 스펙트럼을 관찰하고, Balmer 계열의 파장을 측정하여 Rydberg 상수를 계산하는 것이 목적입니다. 수소 원자의 스펙트럼은 가시광선 영역에서 H_alpha, H_beta, H_gamma 등의 선이 관찰되며, 이 선들은 자외선 영역까지 확장되는 Balmer 계열을 따릅니다. 실험에서는 Balmer lamp를 이용하여 수소 원자를 여기시키고, Rowland 격자를 통해 스펙트럼을 관찰하여 각 선의 파장을 측정합니다. 이를 통해 Rydberg 상수를 계산할 수 있습니다. 1. 수...2025.05.12
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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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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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[기하광학 실험 A+] 박막 굴절률 측정 및 반사방지막 설계 실험2025.01.191. Fresnel 방정식 Fresnel 방정식은 물질의 굴절률이 빛의 반사율에 미치는 영향을 설명하는 수학적 모델입니다. 이 방정식은 편광 모드, 입사각, 물질의 굴절률 등을 고려하여 반사율과 투과율을 계산할 수 있습니다. 2. 반사방지막 설계 반사방지막은 물질의 굴절률 차이로 인한 반사를 최소화하기 위해 설계됩니다. 실험에서는 450nm, 550nm, 650nm의 세 가지 파장에 대해 반사방지막을 설계하고 Fresnel 방정식을 이용하여 반사율을 계산합니다. 3. 박막 굴절률 측정 실험에서는 spectrophotometer를 사...2025.01.19
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광학실험 실험보고서 - 프레넬 반사2025.01.111. 프레넬 반사 이번 실험의 목적은 빛이 공기 중으로부터 유리면에 입사될 때, TM mode와 TE mode에 대해 입사각에 따른 반사율의 변화를 측정하여 프레넬 방정식과 브루스터 각에 대해 이해하는 것이었습니다. 실험 결과 TE mode와 TM mode 모두 이차함수 형태로 나타났으며, TM mode의 경우 반사율이 감소하기 시작하여 56도 지점에서 최소를 보인 후, 다시 증가하는 것으로 브루스터 각이 이론값인 56.31도 부근에서 형성됨을 확인할 수 있었습니다. 또한, 측정된 브루스터 각을 통해 구한 프리즘의 굴절률은 1.48...2025.01.11
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마이켈슨 간섭계를 이용한 광학실험2025.01.111. 마이켈슨 간섭계 마이켈슨 간섭계는 1887년 Albert Michelson이 발명한 빛의 간섭무늬를 확인하는 장치입니다. 이 장치를 이용하여 마이켈슨과 몰리는 에테르의 존재를 증명하는 실험을 수행하였지만, 에테르가 존재하지 않음을 확인하였습니다. 이는 아인슈타인의 특수 상대성 이론 제창의 기반이 되었습니다. 마이켈슨 간섭계에서는 광경로차와 위상차를 이용하여 빛의 파장, 결맞음 길이, 물체의 두께와 굴절률을 측정할 수 있습니다. 2. 광경로차와 위상차 마이켈슨 간섭계에서 경로 1과 경로 2의 빛은 광경로차와 위상차를 가지게 됩니...2025.01.11
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일반물리학실험2 뉴턴의 곡률 반경 측정2025.01.241. Fraunhofer 회절무늬 관찰 렌즈와 유리판 사이의 공기층에 의한 레이저 광의 회절에 따른 Fraunhofer 회절무늬를 관찰하고, 빛의 성질인 회절을 이해하는 것이 실험의 목적입니다. 공기층의 두께와 원 모양의 간섭무늬의 반지름 사이의 관계식을 이용하여 렌즈의 곡률반경을 측정하였습니다. 2. 렌즈의 곡률반경 측정 실험 결과, 렌즈의 곡률반경의 평균값은 11.8m로 측정되었고 참값인 8.4m와 상대오차 40.5%가 발생하였습니다. 이는 현미경을 통해 육안으로 어두운 무늬를 관찰하여 측정하는 과정에서 오차가 발생한 것으로 보...2025.01.24
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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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