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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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(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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[부산대] 광학실험 보고서, 마이켈슨(Michelson) 간섭계2025.05.101. 마이켈슨(Michelson) 간섭계 마이켈슨 간섭계는 Albert Michelson에 의해 처음 사용되었고 현대물리학의 발전에 큰 기여를 하였습니다. 이 간단하고 다재다능한 장치는 특수상대론의 타당성에 관한 실험이나 선스펙트럼의 미세한 구조를 발견하고 측정하기 위한 이유 등으로 다양한 용도로 사용되었습니다. 마이켈슨 간섭계에서 경로 (1)의 빛은 BS를 세 번 통과하는 반면, 경로 (2)의 빛은 BS를 한 번밖에 통과하지 않기 때문에 BS 매질에 의한 광경로차가 발생합니다. 이 광경로차를 보상해주기 위해 경로 (2)에 BS와 ...2025.05.10
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[기하광학 실험 A+] 반사와 굴절 실험2025.01.191. 기하광학의 기본법칙 기하광학에서 전제되는 3가지 기본법칙이 있다. 1) 입사파, 반사파, 투과파의 파동벡터는 모두 같은 평면에 있으며, 이 평면을 입사면이라 한다. 2) 반사법칙: 입사각과 반사각은 같다. 2. 반사율 및 투과율 측정 (공기 → 유리) 1. 레이저, 편광자, 극좌표판, 반구형 렌즈(유리), 광검출기를 배치한다. 2. 공기에서 렌즈로 빛이 입사하도록 반구형 렌즈를 배치한다. 3. 편광자의 축을 조절하여 s편광의 빛이 렌즈로 입사되도록 한다. 4. 광검출기와 멀티미터로 편광자를 통과한 레이저 광의 세기를 측정한다....2025.01.19
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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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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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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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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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광학실험 실험보고서 - 간섭과 회절2025.01.111. 단일 슬릿 회절 단일 슬릿에 레이저광을 비추면 스크린 위에 회절무늬가 생기는데, 이는 파동이 장애물에 의해 변형되는 파동의 특징적 현상이다. 슬릿 폭이 파장에 가까워질수록 회절 현상이 더욱 뚜렷하게 나타난다. 스크린 위의 임의의 점에서 두 광선의 광로차가 반파장이 되면 소멸 간섭으로 어두운 무늬가 나타난다. 2. 이중 슬릿 간섭 이중 슬릿에 레이저광을 비추면 슬릿 S1과 S2에서 나오는 두 광선이 스크린 위의 P점에서 중첩되어 간섭이 일어난다. 광로차가 파장의 정수 배 또는 반정수 배일 때 보강 또는 소멸 간섭이 일어나 간섭무...2025.01.11
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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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