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렌즈 초점거리 측정 실험2025.05.051. 렌즈의 초점거리 측정 이 실험의 목적은 오목렌즈와 볼록렌즈의 초점거리를 측정하고, 볼록렌즈에 의한 상의 배율을 측정하는 것입니다. 광선 공식을 이용하여 렌즈의 초점거리를 계산하고, 상의 크기와 물체의 크기 비율을 통해 배율을 구합니다. 실험 방법으로는 볼록렌즈와 오목렌즈를 사용하여 상의 위치와 크기를 측정하는 과정이 포함됩니다. 2. 광선 공식 광선 공식은 렌즈와 물체, 상 사이의 관계를 나타내는 식으로, {1} over {a} + {1} over {b} = {1} over {f}의 형태로 표현됩니다. 여기서 a는 렌즈와 물체...2025.05.05
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레이저를 이용한 빛의 회절과 간섭2025.05.131. 단일 슬릿에 의한 회절 빛의 회절이란 직진하던 빛이 장애물을 만나면 휘거나 퍼져나가는 현상을 말한다. 이러한 현상은 빛의 파동적인 특성 때문에 나타나며, 슬릿의 폭이 좁을수록 더 퍼지는 모습을 볼 수 있다. 슬릿의 중앙을 기준으로 슬릿을 절반으로 나누고, 나누어진 슬릿 윗부분을 지나는 광선들과 아랫부분을 지나는 광선들이 간섭을 일으키는 상황을 고려한다. 윗부분을 지나는 광선들을 순차적으로 대응시키고 관선 쌍의 두 광선의 경광로 차이가 파장의 절반인 λ/2가 되면 두 광선은 서로 반대 위상을 가지므로 상쇄 간섭을 일으켜 회절 무...2025.05.13
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금오공대 일반 물리학 '기초 광학 실험' 보고서2025.05.071. 빛의 편광 실험을 통해 빛의 편광 현상을 이해하고, 경계면에서 빛의 반사 및 굴절에서 나타나는 브루스터 각을 알아보았습니다. 빛은 광학적 특성이 다른 두 매질의 경계면에서 일부 반사되고 일부는 굴절되어 다음 매질 속으로 들어가는데, 이때 반사법칙과 굴절법칙에 따라 반사된 빛과 굴절된 빛의 진행방향이 정해집니다. 2. 반사법칙 두 종류의 균일한 매질들의 경계면에서 광선이 반사될 때, 반사광선은 입사평면에 포함되어 있으며 반사각은 입사각과 같습니다. 3. 굴절법칙 두 종류의 균일한 매질들의 경계면에서 광선이 굴절될 때, 굴절광선은...2025.05.07
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광학 지레를 이용한 얇은 판의 두께 측정2025.01.041. 광학 지레 광학 지레는 기준면(평면)과 측정 대상(얇은 종이)에 거울 M을 걸쳐놓고 거울이 기울어지는 각도의 상대적 변위를 광학적으로 측정하여 길이의 미세한 변화를 알아내는 장치입니다. 이것은 한 반사경에 일정한 방향의 빛을 투과시켰을 때 반사경이 만큼 회전하면 반사 법칙에 의하여 광선은 2만큼 변하게 되는 것을 이용한 것입니다. 2. 얇은 판의 두께 측정 광학 지레를 이용하여 얇은 카드의 두께를 측정하였습니다. 실험을 통해 반사경이 회전함에 따라 반사 법칙에 의하여 광선의 변화가 달라진다는 것을 이해하였으며, 얇은 카드의 두...2025.01.04
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A+ 공학기초실험 굴절률 측정 예비보고서2025.04.301. 굴절률 굴절이란, 서로 다른 매질의 경계면을 통과하는 파동의 진행방향이 바뀌게 되는 현상이다. 파동의 진행방향이 바뀌는 이유는 어떤 매질이냐에 따라 파동의 진행 속력이 달라지기 때문이다. 굴절률이란, 광물에 광선이 입사되어 굴절되는 정도를 의미한다. 즉, 광물로 빛이 입사할 때 광물 내에서 빛의 속도가 줄어든 비율이다. 2. 스넬의 법칙 스넬의 법칙이란, 빛이 한 매질에서 다른 매질로 진행할 때 입사각의 사인 값과 굴절각의 사인 값의 비가 항상 일정하다는 법칙이다. 스넬의 법칙에 따라, 입사각과 굴절각의 관계를 나타낸 식은 다...2025.04.30
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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 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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빛의 반사와 굴절법칙2025.05.011. 반사의 법칙과 굴절의 법칙 빛이 두 매질(매질 (1), 매질(2))을 분리하는 평면 표면에 도달하게 되면 일부는 매질 (1)로 되돌아가는 반사가 일어나고, 나머지는 매질 (2)로 들어가는 굴절이 일어난다. 반사의 경우 입사각과 반사각이 동일하며, 굴절의 경우 스넬의 법칙을 따른다. 2. 전반사와 임계각 광선이 밀한 매질에서 소한 매질로 입사될 때, 입사각이 점점 증가하다가 임계각에 도달하면 굴절 광선이 표면에 따라 진행하게 되고, 임계각보다 큰 입사각에서는 전반사가 일어난다. 임계각은 스넬의 법칙을 이용하여 계산할 수 있다. ...2025.05.01
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프리즘 분광 스펙트럼 실험2025.01.131. 프리즘의 꼭지각 측정 프리즘의 꼭지각을 측정하기 위해 레이저 광원을 프리즘의 꼭지점으로 입사시켜 만들어지는 스펙트럼을 관찰하고, 두 개가 이루는 각도를 측정하여 계산하였다. 세 번의 실험을 통해 구한 꼭지각의 평균은 69.5°이며, 오차율은 약 15.8%였다. 오차의 원인으로는 광원의 약함, 프리즘의 손상 등이 지적되었다. 2. 최소편각을 이용한 굴절률 측정 프리즘의 최소 편향각을 측정하여 프리즘의 굴절률을 계산하는 실험을 수행하였다. 다섯 번의 측정을 통해 얻은 최소 편향각의 평균값은 59.4°이며, 이를 이용해 계산한 굴절...2025.01.13
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현미경 보고서2025.05.081. 광학 현미경 광학 현미경은 대물렌즈와 접안렌즈를 통과한 가시광선에 의해 확대된 시료의 상을 관찰한다. 광원은 가시광선이며, 살아 있는 세포를 관찰할 수 있고 시료의 색깔 구분이 가능하다. 광학 현미경은 물체를 입체적으로 관찰할 수 없지만 최대 1,500배까지 확대가 가능하며, 해상력은 약 0.2 ㎛이다. 2. 위상차 현미경 위상차 현미경은 물질을 통과한 빛이 물질의 굴절률 차이에 의해 위상차를 갖게 되었을 때 이를 명암으로 바꾸어 관찰하는 현미경이다. 빛의 양을 크게 줄이지 않고 현미경의 해상도를 크게 낮추지 않고 현미경 관찰...2025.05.08