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중앙대학교 일반물리실험(2) A+, 보고서 점수 1등 - < 광섬유를 이용한 빛의 속력 측정 >2025.05.161. 광섬유 실험에서 0.5m 길이의 광섬유 케이블을 사용했다. Delay 파형이 Reference 파형보다 왼쪽으로 치우치는 이유는 Delay 파형의 신호가 광섬유 케이블을 지나왔기 때문에 Reference 파형의 신호에 비해 오실로스코프에 더 늦게 도착했기 때문이다. 또한 광섬유 케이블을 지난 신호는 전압이 Reference 파형의 신호에 비해 전압이 매우 완만하게 증가하고 더 완만하게 감소하는 경향이 있다. 2. 빛의 속력 측정 오실로스코프와 광섬유를 이용하여 delay 신호와 reference 신호의 최고점에서의 시간을 측정...2025.05.16
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일반물리실험2 광섬유 결과보고서2025.01.171. 빛의 속력 측정 이번 실험에서는 광섬유와 오실로스코프를 이용하여 진공에서의 빛의 속력을 측정하였습니다. 두 개의 빛 신호를 발생시켜 한 신호는 곧바로 오실로스코프에, 다른 신호는 주어진 길이의 광섬유를 통해 오실로스코프에 도달하게 하여 두 신호 간의 시간차를 측정하였습니다. 이를 통해 광섬유 내를 진행하는 빛의 속력을 계산하고, 광섬유의 굴절률을 이용하여 진공에서의 빛의 속력을 알아내었습니다. 2. 광섬유의 원리 이번 실험에서는 광섬유의 특성인 빛의 굴절과 내부 전반사에 대해서도 이해할 수 있었습니다. 광섬유를 이용하면 직진성...2025.01.17
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A+ 광통신 - 광섬유의 종류와 모드2025.01.081. 광섬유의 종류 광섬유는 매질에 따라 유리 광섬유(GOF), 플라스틱 클래드 실리카 광섬유(PCF), 플라스틱 광섬유(POF)로 분류됩니다. 코어 지름에 따라 단일모드 광섬유와 다중모드 광섬유로 나뉘며, 코어의 굴절률 분포에 따라 계단형 광섬유와 경사형 광섬유로 구분됩니다. 각 종류별로 특징과 적용 분야가 다릅니다. 2. 단일모드 광섬유 단일모드 광섬유는 균일한 광학 특성과 저손실로 장거리 고전송이 가능하며, 1310nm와 1550nm 파장에 최적화되어 있습니다. 우수한 기하학적 구조로 접속 손실을 최소화할 수 있어 장거리 무송...2025.01.08
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감각의 인지2025.05.011. 광 수용기 눈과 같이 빛을 감지하는 기관은 빛을 흡수하는 색소분자를 가진 광수용기를 가지고 있다. 광수용기는 빛 에너지를 전기적 신호로 변환시켜 빛 정보를 뇌로 전달하는 역할을 한다. 사람의 광수용기의 종류는 간상세포와 원추세포가 있다. 간상세포는 빛에 민감하지만 색을 분별하지는 못하며, 원추세포에는 가시광선의 빨강, 초록, 파랑에 대한 민감도가 서로 다른 세포들이 각각 존재하여 색 분별을 할 수 있다. 실험을 통해 맹점, 근점, 색각 등을 확인할 수 있었다. 2. 청각 수용기 청각은 외이, 고막, 중이, 내이, 청신경, 뇌의...2025.05.01
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자동화재 탐지설비 수신기: P형과 R형 비교2025.11.161. P형 수신기 P형 수신기는 광신호를 전기신호로 변환하는 광전 변환기를 사용하여 빛의 강도를 감지하는 방식으로 동작한다. 광학 센서를 이용하여 연기를 감지하며, 먼지나 습기 등의 영향을 받지 않아 정확도가 높다. 높은 감도와 민감도 조절이 가능하며, 환경 온도 변화에 영향을 받지 않는 장점이 있다. 다만 광섬유의 왜곡에 민감하고 복잡한 회로 구성이 필요하다는 단점이 있다. 2. R형 수신기 R형 수신기는 광신호를 바로 감지하는 광검출기를 사용하며, 광의 위상 변화를 감지하는 방식으로 동작한다. 열센서를 이용하여 화재의 열을 감지...2025.11.16
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중앙대 일반물리실험(2) 광섬유를 이용한 빛의 속력 측정 결과보고서2025.05.131. 빛의 속력 측정 이 실험에서는 광섬유와 오실로스코프를 이용하여 진공에서의 빛의 속력을 측정하였습니다. 실험 과정에서 빛의 굴절, 굴절률, 내부 전반사 등의 광학 원리를 이해하고 오실로스코프 사용법을 익혔습니다. 실험 결과 광섬유를 통과한 빛의 속력이 진공에서의 빛의 속력보다 항상 작다는 것을 확인하였고, 이를 통해 빛의 속력이 유한하다는 사실과 신뢰할 수 있는 범위 내에서 빛의 속력을 측정할 수 있다는 것을 알 수 있었습니다. 2. 광섬유의 구조와 원리 광섬유는 중앙의 코어 부분과 주변의 클래딩 부분으로 구성되어 있으며, 코어...2025.05.13
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A+ 광통신 - PIN 포토다이오드와 APD2025.01.081. PIN 포토다이오드 PIN 포토다이오드는 pn 접합에 진성 반도체 층(i 영역)을 삽입한 구조를 가지고 있습니다. i 영역은 저항성이 크고 불순물 농도가 낮아 역 전압이 주로 이 영역에 걸리게 됩니다. 이로 인해 공핍층이 넓어지고 전계가 강해져 고속 동작, 높은 양자효율, 낮은 암전류 등의 장점을 가지고 있습니다. 하지만 역 전압 증가에 따라 암전류와 잡음전류도 증가하는 단점이 있습니다. 2. 어밸런치 포토다이오드(APD) APD는 내부에 강한 전계가 형성된 p 영역이 있어, 이 영역에서 발생한 전자가 가속되어 새로운 전자-정...2025.01.08
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중앙대 일반물리실험2 광섬유를 이용한 빛의 속력 측정2025.01.111. 광섬유를 이용한 빛의 속력 측정 실험을 통해 광섬유 내를 진행하는 빛의 속력을 측정하고, 이를 이용하여 진공에서의 빛의 속력을 계산하였다. 실험 결과 및 오차 분석을 통해 빛의 유한한 속력과 매질 내에서의 속력 감소를 확인할 수 있었다. 2. 오실로스코프를 활용한 시간 측정 오실로스코프를 사용하여 광섬유를 통과하는 빛의 시간차를 측정하였다. 이 과정에서 정확한 측정을 위해 세밀한 수행이 필요하다는 것을 확인하였다. 3. 광섬유의 굴절률과 빛의 속력 관계 광섬유의 굴절률을 이용하여 진공에서의 빛의 속력을 계산할 수 있는 식을 도...2025.01.11
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실험3광전 소자의 특성 실험2025.05.111. LED의 특성 LED는 자신의 단자에 전류나 전압이 인가 될 때 빛을 발생 시키는 반도체 소자로, 광전자 소자로 구분되기도 한다. LED는 백열전구에 비해서 긴 수명과 낮은 소비 전력을 갖기 때문에 전자 장비에서 가장 널리 사용되는 광원이다. LED는 다른 반도체 다이오드와 유사하게 기본적으로는 PN 접합형 다이오드와 같이 순 방향으로 바이어스 되거나 역방향으로 바이어스 된다. 순방향으로 바이어스 되면 순방향 전류에 대한 응답으로 빛을 발광 한다. 2. 7 세그먼트 LED 디스플레이 LED가 가장 널리 사용되는 응용 분야 중 ...2025.05.11
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Quantitative Fluorescence Analysis2025.01.231. 형광 정량분석 형광 정량분석은 시료가 포함하고 있는 형광물질이 빛을 흡수했다가 방출할 때 나타나는 형광의 세기를 측정하여 미지시료의 농도를 측정하는 분광학적 분석법이다. 본 실험에서는 퀴닌을 형광물질로 사용하여 서로 다른 두 가지 미지시료의 농도를 교정 곡선과 표준물 첨가법을 통해 계산하였다. 또한 염화 이온에 의한 형광 소광 효과를 Stern-Volmer plot을 통해 확인하였다. 2. 형광의 원리 형광은 분자가 빛을 흡수하여 들뜬 상태로 여기되었다가 바닥 상태로 떨어지며 광자의 형태로 에너지를 방출하는 현상이다. 이때 F...2025.01.23
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