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마이켈슨 간섭계를 이용한 광학실험2025.01.111. 마이켈슨 간섭계 마이켈슨 간섭계는 1887년 Albert Michelson이 발명한 빛의 간섭무늬를 확인하는 장치입니다. 이 장치를 이용하여 마이켈슨과 몰리는 에테르의 존재를 증명하는 실험을 수행하였지만, 에테르가 존재하지 않음을 확인하였습니다. 이는 아인슈타인의 특수 상대성 이론 제창의 기반이 되었습니다. 마이켈슨 간섭계에서는 광경로차와 위상차를 이용하여 빛의 파장, 결맞음 길이, 물체의 두께와 굴절률을 측정할 수 있습니다. 2. 광경로차와 위상차 마이켈슨 간섭계에서 경로 1과 경로 2의 빛은 광경로차와 위상차를 가지게 됩니...2025.01.11
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UV-vis 분광광도법 기기 사용 및 이해2025.05.031. 자외선-가시광선 분광광도법 분광광도법은 현대 과학에서 가장 강력한 분석 기술 중 하나이다. 분광학 기술이 나타나기 전에는 시료에 존재하는 특정 물질의 양을 결정하기 위해 일련의 화학반응을 이용하여 분석 물질의 양을 결정해야 했다. 이러한 과정은 시간이 오래 걸리며 오류가 발생하기 쉬워 일반적으로 미량 측정에 실용적이지 않다. 오늘날 대부분의 일상적인 분석은 분광광도법을 사용하여 빠르고 효율적으로 수행된다. 색깔을 나타내는 화합물을 함유하는 용액에서 색상의 강도는 화합물의 농도를 측정하는 데 사용될 수 있다. 색상이 강할수록 농...2025.05.03
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일반생물학실험(1) 9주차 현미경 사용법2025.05.091. 현미경 사용법 이번 실험에서는 현미경의 사용법에 대해 알아보고, 동식물세포를 현미경으로 관찰하는 시간을 가졌습니다. 광학 현미경으로 물체를 관찰하면 상하좌우가 반전되는 모습이 관찰되는데, 그 이유는 관찰하는 물체의 상이 볼록 렌즈를 통과하여 초점거리를 벗어났기 때문입니다. 또한 식물세포를 아세토카민으로 염색할 경우 핵이 붉은색으로 염색되는 결과를 보였으며, 동물세포를 메틸렌 블루로 염색할 경우 핵이 푸른색으로 염색되는 결과를 보였습니다. 이는 염색약의 양이온과 핵 속 DNA의 음이온이 결합하여 나타나는 결과입니다. 2. 광학 ...2025.05.09
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[일반물리학실험]내부 전반사2025.01.271. 내부 전반사 이 실험은 임계각 이상의 입사각을 가진 빛이 경계면에서 전반사되는 현상을 이해하는 것을 목적으로 합니다. 실험 이론 및 원리에 따르면, 굴절률이 큰 매질에서 작은 매질로 광선이 이동할 때 임계각 이상의 입사각에서는 모든 광선이 굴절되지 않고 내부 전반사됩니다. 실험에서는 반원통형 렌즈와 물의 임계각을 측정하고, 이론값과 비교하여 오차율을 계산하였습니다. 실험 결과 분석을 통해 굴절률 차이에 따른 전반사 임계각을 확인할 수 있었습니다. 1. 내부 전반사 내부 전반사는 광학 현상의 하나로, 매질의 경계면에서 빛이 전반...2025.01.27
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[실험설계] UV VIS 흡수도, 투과도, Haze 측정 용어 정리, 원리, 이론 총정리2025.01.241. HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) 분자의 오비탈 다이어그램을 그리면, 전자는 낮은 에너지 준위부터 채우게 된다. 이때 전자가 찬 오비탈 중에서 에너지 준위가 가장 높은 오비탈을 말하며, 분자 내부에 속박되지만 가장 에너지가 작고 전자가 가장 움직이기 쉬운 곳을 HOMO라고 부른다. 이것은 최고 점유분자 궤도라는 의미를 나타내며, 반도체의 가전자대 (Valence band)에 해당한다. 2. LUMO (Lowest Unopccupied Molecular Orbital) 전자가 채워지지 않...2025.01.24
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금오공대 일반물리학실험1(일물실1) 2023 A+ 광학지레 실험 예비&결과보고서2025.01.111. 광학지레 광학지레는 기준면과 측정대상에 거울 M을 걸쳐놓고 거울이 기울어지는 각도 α의 상대적 변위를 광학적으로 측정하여 길이의 미세한 변화를 알아내는 장치입니다. 한 반사경에 일정한 방향의 빛을 입사시켰을 때 반사경이 α만큼 회전하면 반사법칙에 의하여 광선은 2α만큼 변하게 되는 것을 이용한 것입니다. 광학지레를 평면대 위에 놓고 레이저 빛이 광학지레의 유리면에서 반사된 눈금자 위 y의 위치에 오도록 하고, y의 눈금값을 읽습니다. 광학지레 발 C아래에 종이를 끼우면 각도 α만큼 기울여지고 동시에 거울 M도 α만큼 기울어집니...2025.01.11
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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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반사와 굴절2025.04.261. 빛의 성질 빛은 직진성, 반사, 굴절 등의 성질을 가지고 있다. 빛의 입자성과 파동성을 모두 가지고 있으며, 이에 따라 다양한 광학 현상이 나타난다. 반사와 굴절의 법칙을 실험적으로 확인하고, 이를 통해 빛의 성질을 이해할 수 있다. 2. 반사 법칙 입사각과 반사각이 같다는 반사 법칙을 실험을 통해 확인할 수 있다. 평면거울에서 입사각과 반사각이 같은 것을 관찰할 수 있으며, 이는 빛의 직진성과 관련이 있다. 3. 굴절 법칙 빛이 매질을 변경할 때 굴절이 일어나는데, 이는 매질의 굴절률 차이에 의한 것이다. 스넬의 법칙을 통해...2025.04.26
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빛의 반사와 굴절2025.05.131. 빛의 반사 빛이 한 매질에서 다른 매질로 들어갈 때 경계면에서 반사와 굴절이 일어난다. 입사광선, 반사광선, 굴절광선이 모두 법선을 포함하는 동일한 편명상에 존재하며, 입사각과 반사각 사이에는 입사각()= 반사각(') 이 성립된다. 실험에서 단일 광선으로 거울의 면을 두었고, 무작위의 각도로 광선의 경로를 설정했다. 거울을 치우고 반사면에 수직인 법선을 긋고 각도를 측정한 결과, 이론과 유사한 값이 나왔다. 2. 빛의 굴절 서로 다른 매질의 경계면에서, 경계면에 수직으로 입사하는 경우를 제외하고 전자기파의 전파 방향은 변한다....2025.05.13
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빛의 스펙트럼 값의 대한 확인2025.01.221. 분광학 분광학 관련 도서에서 다양한 광선 영역의 범위와 값을 확인할 수 있었습니다. 감마선, X선, 자외선, 가시광선, 적외선 등 전자기파 스펙트럼의 영역과 범위가 문헌마다 다소 차이가 있었습니다. 이는 실험 조건이나 측정 방법의 차이로 인한 오차로 추정됩니다. 향후 표준화된 값을 사용하고 실험 방법을 명확히 기술하는 것이 필요할 것 같습니다. 2. 광학 영역 가시광선 영역의 범위는 대체로 400nm~700nm로 알려져 있지만, 일부 문헌에서는 380nm~780nm로 제시되어 있습니다. 자외선 영역의 경우에도 10nm~400n...2025.01.22
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