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금오공과대학교 일반물리학실험 뉴턴링 결과보고서2025.05.041. 뉴턴링 실험 뉴턴링 실험은 렌즈의 곡면과 평면 유리면 사이의 얇은 공기층에 의해 빛의 경로차가 생겨 간섭무늬가 생기는 현상을 이용하여 단색광으로 뉴턴의 원 무늬를 만든 뒤 그 원들의 간격을 통해 곡률반경을 구하는 실험이다. 실험 결과, 뉴턴링의 곡률반경은 약 7711.714mm로 측정되었으며, 이는 실제 곡률반경 8400mm와 8.19%의 오차를 보였다. 오차의 주된 원인은 a_{m+n}, a_{m+n}', a_{m}, a_{m}' 을 정확히 측정하기 어려웠기 때문인 것으로 분석되었다. 1. 뉴턴링 실험 뉴턴링 실험은 빛의 입...2025.05.04
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회절과 간섭 결과 레포트2025.05.041. 회절과 간섭 이번 실험에서는 빛의 회절과 간섭에 대해서 알아보았다. 레이저와 스마트폰의 플래쉬를 이용하여서 슬릿을 통과하는 빛의 형태를 관찰하였다. 또한 슬릿을 통과한 레이저가 스크린에 어떻게 표현되는지를 살펴보고 슬릿의 틈을 달리해서 변화한 회절 무늬를 관찰하였다. 실험 결과 레이저는 일반 광원과 달리 직진성을 가지고 있어서 작은 틈을 통과할 수 있었고 틈을 통과해서 스크린에는 회절무늬가 나타났다. 또한 슬릿의 크기와 회절무늬의 간격은 반비례 관계를 보였으며, 단일 슬릿과 이중 슬릿의 경우 회절무늬의 간격이 달리 나타났다. ...2025.05.04
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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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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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[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 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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[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, 뉴턴 고리2025.05.101. 뉴턴 고리 뉴턴 고리는 빛의 간섭 현상을 보여주는 대표적인 실험이다. 이 실험에서는 렌즈와 평면 거울 사이에 형성되는 간섭 무늬를 관찰할 수 있다. 이를 통해 빛의 파동성을 확인할 수 있으며, 빛의 파장과 굴절률 등 광학 특성을 측정할 수 있다. 2. 광학 실험 이 보고서는 부산대학교에서 진행된 광학 실험에 대한 내용을 다루고 있다. 광학 실험은 빛의 성질과 광학 기기의 원리를 이해하는 데 도움을 준다. 이 실험에서는 뉴턴 고리를 관찰하고 실험 결과를 분석하여 광학 특성을 측정하였다. 1. 뉴턴 고리 뉴턴 고리는 빛의 간섭 현...2025.05.10
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