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[부산대] 광학실험 보고서, 회절격자분광기2025.05.101. 빛의 파동성 이 실험의 목적은 빛의 파동성을 이해하는 것입니다. 회절 격자를 통과한 빛의 회절된 각도를 이용하여 빛의 파장을 구하는 것이 주요 내용입니다. 회절 격자는 빛을 방출하고 흡수하는 물체나 빛 자체를 연구하는 데 유용한 실험 도구로, 이중 슬릿을 확장한 것과 비슷하지만 흔히 격자라고 부르는 mm당 수천 개의 슬릿이 있습니다. 회절 격자를 통과한 빛은 Huygen의 원리에 의해 구면파 형태로 진행하게 됩니다. 스크린에 나타나는 밝은 회절선의 위치를 찾기 위한 수식을 유도하는 것이 주요 내용입니다. 2. 회절 격자 회절 ...2025.05.10
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분광기 실험 예비보고서 [현대물리실험 A+]2025.04.251. 분광기 이 실험에서는 분광기에 장착된 회절 격자를 사용하여 원자 스펙트럼을 연구합니다. 수은 및 나트륨의 방출 스펙트럼 선을 관찰하고 그 관찰 지점에 측정한 각도를 통해 빛의 파장을 알아냅니다. 분광기는 collimator, 회절 격자 및 망원경으로 구성되며, 이를 통해 원자에 의한 빛의 방출과 흡수를 연구할 수 있습니다. 2. 회절 격자 회절 격자는 빛의 파장 정도의 크기를 가진 장애물로, 빛이 회절되어 밝고 어두운 회절 패턴이 관찰됩니다. 이 패턴의 밝은 부분 사이의 간격은 빛의 파장에 따라 달라지므로, 회절 격자를 통과할...2025.04.25
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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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원자의 방출스펙트럼(예비보고서)2025.05.091. 에너지 준위 원자나 분자의 전자가 가질 수 있는 에너지 상태를 말한다. 전자가 더 높은 에너지 준위에 위치할수록 원자나 분자는 불안정한 상태에 놓이게 된다. 전자가 높은 에너지 준위에서 낮은 에너지 준위로 이동할 때, 에너지가 방출될 수도 있고, 에너지가 흡수될 수도 있다. 2. 전자 전이 원자나 분자의 전자가 한 에너지 준위에서 다른 에너지 준위로 이동하는 과정이다. 전자 전이는 원자나 분자 내부에서 일어나며, 이 때 전자가 흡수하거나 방출하는 빛의 파장은 전자가 이동한 에너지 차이에 비례한다. 3. 바닥상태와 들뜬상태 바닥...2025.05.09
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일반화학실험 원자의 방출스펙트럼 예비보고서2025.01.121. 에너지 준위 원자 내에 존재하는 전자들이 배열되는 특정 에너지 상태를 말한다. 에너지 준위는 불연속적인 에너지값이고 전자가 하나 있는 수소 원자의 전자가 가지는 에너지 준위는 주양자수의 영향을 받지만 이외의 헬륨부터 다른 원자들은 주양자수와 부양자수의 영향을 받는다. 또한 에너지 준위는 전이될 수 있다. 전자가 에너지를 흡수하거나 방출하는 경우 에너지 준위값이 달라져 전이될 수 있다. 2. 실험 방법 PART1 1. 시리얼 분광기를 통하여 여러 가지 조명등(형광등, 백열등, 할로젠등)에서 방출되는 빛의 스펙트럼을 관찰한다. 여...2025.01.12
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일반화학실험(1) 실험 10 원자의 방출스펙트럼 결과2025.05.091. 연속 스펙트럼과 선 스펙트럼 실험에서 관찰한 여러 광원들의 스펙트럼을 연속 스펙트럼과 선 스펙트럼으로 분류하였다. 연속 스펙트럼을 가진 광원은 햇빛과 백열등이며, 선 스펙트럼을 가진 광원은 형광등과 할로젠등이다. 2. 수소 원자 스펙트럼 수소 원자 스펙트럼에서 관찰된 스펙트럼 선들의 파장과 기준점으로부터의 거리를 측정하였다. 이를 통해 파장(nm)과 거리(cm) 간의 그래프를 그리고 직선식을 구하였다. 3. 헬륨 스펙트럼 수소 원자 스펙트럼에서 구한 직선식의 기울기와 절편 값을 이용하여 헬륨 스펙트럼에서 측정한 기준점으로부터의...2025.05.09
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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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레이저 빛의 특성에 대해서2025.01.241. 레이저의 개요 레이저(laser)라는 용어는 복사의 유도방출에 의한 빛의 증폭(Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation)의 약자이다. 레이저라는 용어는 1917년 Einstein이 이상적인 흑체 복사에 대한 Planck 공식을 설명하는 논문에서 처음으로 등장하였다. 이렇게 레이저에 관한 내용이 20세기 초에 등장했음에도 불구하고 본격적으로 이용되기 시작한 것은 1960년대이다. 레이저는 양자물리학적인 원리가 실용적으로 적용된 대표적인 예라고 할 수 있다. 레이저...2025.01.24
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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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[현대물리학실험]수소 스펙트럼2025.04.261. 수소 스펙트럼 이 실험은 회절격자 분광기를 이용하여 수소 기체방전관의 선스펙트럼을 관찰하고 스펙트럼선의 파장을 알아보는 것이었습니다. 실험 결과 분석에 따르면, 첫 번째 피크의 오차가 가장 크고 두 번째 피크, 세 번째 피크 순으로 오차가 작아졌습니다. 이는 주변의 약한 빛에 의한 영향과 회전판을 수동으로 돌리면서 발생한 오차 때문인 것으로 보입니다. 실험 과정에서 완벽한 암실 환경을 만들지 못한 것과 수동 측정으로 인한 오차가 실험 결과에 큰 영향을 미친 것으로 분석됩니다. 1. 수소 스펙트럼 수소 스펙트럼은 수소 원자의 전...2025.04.26
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