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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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공간주파수 필터링 실험2025.01.141. 공간 주파수 공간 주파수는 단위 길이당 패턴의 반복 횟수를 나타내는 수치입니다. 공간 주파수 정보는 Fourier Transform을 통해 얻을 수 있으며, 이를 이용하여 공간 주파수 필터링을 수행할 수 있습니다. 2. Fourier Transform Fourier Transform은 주기적인 시간 함수를 주파수 성분의 무한 합으로 표현하는 방법입니다. 이를 응용하여 비주기적인 함수의 주파수 정보를 얻을 수 있는 Fourier Integral이 개발되었습니다. 3. 공간 주파수 필터링 공간 주파수 필터링은 Fourier Pla...2025.01.14
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A+ 졸업생의 굴절률 측정 실험 결과 레포트2025.01.141. 굴절률 측정 이 실험에서는 Abbe 굴절계를 이용하여 메탄올 농도에 따른 굴절률을 측정하였습니다. 실험 결과, 메탄올 농도가 0%에서 60%까지는 농도가 증가할수록 굴절률이 증가하는 경향을 보였지만, 60% 이상에서는 오히려 굴절률이 감소하는 것으로 나타났습니다. 이는 농도에 따른 밀도 변화로 인한 것으로 분석되었습니다. 또한 실험 과정에서 Abbe 굴절계 사용 방법의 숙련도 부족으로 인한 오차 발생 가능성도 제기되었습니다. 2. 아베 굴절계의 원리 아베 굴절계는 두 개의 직각 프리즘 사이에 액체 시료를 놓고 임계각에 상당하는...2025.01.14
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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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[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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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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