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광전자공학실험2 변위 측정 간섭계2025.04.251. 변위 측정 간섭계 변위 측정 간섭계를 설명하기 위해서는 변위와 거리의 차이점을 이해해야 한다. 거리는 물체 간의 길이를 의미하지만, 변위는 물체의 위치 변화량을 의미한다. 변위 측정 간섭계에는 호모다인 간섭계와 헤테로다인 간섭계가 있다. 호모다인 간섭계는 단일 주파수 광원을 사용하며, 간섭 신호 획득 시 광강도에 의존하므로 배경광에 민감하다. 반면 헤테로다인 간섭계는 주파수가 다른 두 광원을 사용하여 맥놀이 신호를 분석함으로써 외부 환경에 덜 민감하고 방향성 판별이 가능하다. 2. 호모다인 간섭계 호모다인 간섭계는 마이켈슨 간...2025.04.25
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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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[기하광학 실험 A+] 박막 굴절률 측정 및 반사방지막 설계 실험2025.01.191. Fresnel 방정식 Fresnel 방정식은 물질의 굴절률이 빛의 반사율에 미치는 영향을 설명하는 수학적 모델입니다. 이 방정식은 편광 모드, 입사각, 물질의 굴절률 등을 고려하여 반사율과 투과율을 계산할 수 있습니다. 2. 반사방지막 설계 반사방지막은 물질의 굴절률 차이로 인한 반사를 최소화하기 위해 설계됩니다. 실험에서는 450nm, 550nm, 650nm의 세 가지 파장에 대해 반사방지막을 설계하고 Fresnel 방정식을 이용하여 반사율을 계산합니다. 3. 박막 굴절률 측정 실험에서는 spectrophotometer를 사...2025.01.19
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광학실험2 회절예비 전체 보고서2025.01.201. 단일 실틈의 회절 실험 목적은 실틈의 길이 방향으로 위상 변화가 없으므로 폭 방향(y)에 따른 위상변화만을 적분하여 실틈에서 각 θ로 회절된 합성 광파를 구하는 것입니다. 실험 과정에서는 광학부품을 정렬하고, 실틈의 폭을 변화시키면서 회절 현상을 관찰하고 처음 어두운 무늬의 위치를 측정하였습니다. 이를 통해 파장, 실틈 폭, 관측점까지의 거리 간의 관계식을 도출하였습니다. 2. 사각틈의 회절 실험 목적은 가로가 a, 세로가 b인 사각틈에서의 회절 현상을 관찰하는 것입니다. 실험 과정에서는 단일 실틈 대신 사각틈으로 교체하고, ...2025.01.20
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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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광학실험2 굴절예비 전체 보고서2025.01.201. 스넬의 굴절법칙 실험 목적은 스넬의 법칙, 즉 굴절법칙을 증명하는 것입니다. 실험 과정에서는 회전판과 반 원통형 렌즈를 사용하여 입사각과 굴절각을 측정하고 기록합니다. 실험 결과를 통해 n sin θ = n' sin θ' 관계식을 확인할 수 있습니다. 2. 내부 전반사 실험 목적은 내부 전반사 현상을 관찰하는 것입니다. 실험 과정에서는 입사각을 서서히 증가시키면서 굴절각이 90도가 되는 임계각을 측정합니다. 임계각 이상에서는 투과하는 광이 없고 모두 반사되는 내부 전반사 현상을 관찰할 수 있습니다. 3. 평판의 굴절률 측정 실...2025.01.20
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광학실험2 산란 결과 보고서 전체2025.01.221. 레일리 산란 실험 이론 및 실험 목적에 따르면, 강한 백색광이 작은 먼지나 습기가 많은 구름을 통과하면 입자의 크기에 따라 구름의 색이 다르게 나타난다. 이는 대기 중의 분자들에 의한 태양광의 산란 때문이며, 이를 레일리 산란이라고 한다. 레일리 산란은 입사광의 파장보다 작은 입자에 의해 발생하며, 산란광의 세기는 입자의 체적, 관측자와의 거리, 입사광의 파장, 입자의 굴절률의 함수로 나타난다. 2. 미 산란 실험 이론 및 실험 목적에 따르면, 입사광이 비편광되어 있고 비간섭적이라면 레일리 산란 기준을 만족하는 작은 입자들에 ...2025.01.22
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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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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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[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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