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(A+) 광학실험 실험보고서 - 분광 광도계2025.01.111. 분광기 분광기는 분광학에서 사용되는 장치로서, 광학 분야에서는 빛의 주파수 특성을 측정하고, 광학재료의 투과와 흡수 및 반사 정도를 측정하는 데 이용된다. 일반적인 분광기의 구성 요소는 슬릿, 회절 격자, 반사경, 광센서로 구성되어 있으며, 이 실험에서 사용하는 분광기에는 빛 신호를 전기 신호로 변환시켜 주는 CCD 센서가 사용된다. 2. 광원 스펙트럼 측정 실험 1에서는 다양한 광원(할로겐 램프, 나트륨 램프, 헬륨 방전관, 수은 방전관, He-Ne 레이저)의 스펙트럼을 측정하여 각 광원의 피크 파장과 반치폭을 확인하였다. ...2025.01.11
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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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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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[부산대] 광학실험 보고서, 분광광도계2025.05.101. 분광기(spectrometer) 분광기는 광원의 각종 복사선과 물질과의 상호작용을 다루는 분광학에서 사용되는 장치로서 광학분야에서는 광의 주파수 특성과 광학재료의 투과와 흡수 및 반사를 측정하는데 사용된다. 일반적으로 분광기는 슬릿, 회절격자, 반사경, 광센서로 구성되어 있다. 분광기는 각 파장을 분리하는 역할을 하고, 이에 따른 스펙트럼을 보여준다. 분광기의 종류에 따라 분리된 스펙트럼이 다른데 분광기는 기능에 따라 UV, visible, 적외선 등을 보여준다. 2. 빛의 투과, 흡수, 반사 빛이 다른 특성을 가진 두 매질에...2025.05.10
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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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(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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슬릿을 이용한 빛의 간섭과 회절 실험2025.05.041. 빛의 간섭 레이저 광의 성질을 이용하여 단일 및 이중 슬릿에 의한 Fraunhofer 회절무늬로부터 빛의 성질인 간섭과 회절을 이해하고, 슬릿을 폭과 간격을 측정한다. 파동의 파장과 비교될만한 크기의 장애물이나 구멍을 파동이 만나게 될 때 회절현상이 생기며, 이는 장애물의 위치에서 파동을 세분화하여 무한개의 파원을 만들고 이들이 진행하면서 서로 간섭하면서 발생한다. 2. 단일 슬릿 회절 평면파인 레이저 광이 하나의 슬릿에 수직으로 입사하면 슬릿이 장애물이 되어 회절현상이 발생한다. 슬릿을 반으로 나누어 생각하면 경로차에 의해 ...2025.05.04
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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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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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