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슬릿에 의한 빛의 간섭과 회절 실험2025.11.141. 레이저 광의 성질 레이저는 전기적 또는 분자 전이에 의한 광자방출을 통해 집중적이고 응축적인 광학방사를 하는 장치이다. 레이저 광선은 단색성, 지향성, 간섭성, 에너지 집중과 고휘도의 성질을 가진다. 단색성은 순수한 단일광으로 만들어지는 특성이고, 지향성은 빛이 퍼지지 않고 일정한 방향으로 직진하는 성질이다. 간섭성은 위상이 균일하여 간섭을 일으키는 성질이며, 에너지 밀도가 높아 철판까지도 녹일 수 있다. 2. 빛의 간섭 현상 2개 이상의 같은 종류의 파동이 동일점에서 만날 때 위상차에 의해 강하게 만나거나 약하게 만나는 현상...2025.11.14
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LED 및 레이저 광통신 실험: LED 스펙트럼 분석2025.11.151. 발광소자(LED) 원리 발광소자의 기본 원리를 이해하고 방사되는 빛과 밴드갭 에너지의 연관성을 고찰한다. 백색 LED가 여러 색상의 LED를 조합하여 백색으로 보이는 원리를 학습한다. 순방향 전압 인가를 통해 LED의 극성을 확인하고, 각 색상(적색, 녹색, 청색, 백색) LED의 특성을 비교 분석한다. 2. 스펙트럼 분석 및 측정 Thorlabs OSA 프로그램을 사용하여 LED의 스펙트럼을 분석한다. 광섬유를 통해 LED에서 나온 빛을 분광계로 측정하며, Marker-Peak search 기능으로 최대 지점의 파장을 찾는다...2025.11.15
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(A+) 광학실험 실험보고서 - 분광 광도계2025.01.111. 분광기 분광기는 분광학에서 사용되는 장치로서, 광학 분야에서는 빛의 주파수 특성을 측정하고, 광학재료의 투과와 흡수 및 반사 정도를 측정하는 데 이용된다. 일반적인 분광기의 구성 요소는 슬릿, 회절 격자, 반사경, 광센서로 구성되어 있으며, 이 실험에서 사용하는 분광기에는 빛 신호를 전기 신호로 변환시켜 주는 CCD 센서가 사용된다. 2. 광원 스펙트럼 측정 실험 1에서는 다양한 광원(할로겐 램프, 나트륨 램프, 헬륨 방전관, 수은 방전관, He-Ne 레이저)의 스펙트럼을 측정하여 각 광원의 피크 파장과 반치폭을 확인하였다. ...2025.01.11
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흑체복사 실험보고서2025.05.161. 흑체복사 실험을 통해 측정된 전압과 전류로부터 전구의 저항력을 결정하여 전구 필라멘트의 온도를 간접적으로 예측할 수 있다. 온도로부터 이론상의 피크 파장을 계산하고 측정된 피크 파장과 비교할 수 있으며, 온도의 변화에 따른 전류, 파장의 변화를 확인할 수 있다. 전류가 높아짐에 따라 파장이 어떻게 변화하는지 관찰할 수 있다. 2. 프리즘 분광광도계 백열전구의 스펙트럼은 각도의 함수로서 상대광도를 측정하는 프리즘 분광광도계를 사용하여 스캐닝된다. 광역 스펙트럼 조도 센서와 프리즘을 함께 사용하여 약 400nm부터 2500nm에 ...2025.05.16
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[A+ 보장] 레이저 다이오드의 특성2025.05.111. 레이저 다이오드의 전류-전압 특성 실험을 통해 450nm, 635nm, 852nm, 1550nm 레이저 다이오드의 전류-전압 특성을 분석하였다. 그래프 분석을 통해 각 소자의 문턱전압을 확인할 수 있었으며, 이론적인 I-V 방정식을 통해 전압 인가에 따른 전류 출력을 예측할 수 있었다. 하지만 실험 과정에서 발생할 수 있는 오차 요인들로 인해 정확한 값을 측정하기 어려웠다. 2. 레이저 다이오드의 광출력-전류 특성 레이저 다이오드의 광출력-전류 특성을 실험을 통해 분석하였다. 그래프 분석을 통해 문턱전류를 확인할 수 있었으며,...2025.05.11
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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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분말의 입도 분석(2) _입도계_레이저 분석법_SiO22025.05.101. 입도 분석 입자크기 분포는 입자계의 가장 중요한 특성이다. 본 실험에서는 입도계를 이용하여 입자의 크기와 분포를 측정하고 입도 분석에 포함된 원리와 자료 및 그 해석에 영향을 주는 인자를 이해한다. 레이저 회절법은 입자에 레이저를 쏘아서 나오는 빛의 산란을 이용하여 각도와 세기를 컴퓨터로 계산하게 되는데, 같은 물질이라도 입도가 고울 때와 그렇지 않을 때 성질차이가 크게 난다. 입도가 작으면 표면적이 넓어지기 때문이다. 입자가 10㎛ 이하로 작아질수록 회절뿐만 아니라 반사와 굴절에 의한 빛도 고려해야 한다. 2. Fraunho...2025.05.10
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수소 원자 스펙트럼 관찰 실험2025.11.121. 수소 원자 스펙트럼 수소 원자의 전자가 에너지 준위 간 전이할 때 방출하는 빛의 파장을 관찰하는 현상. 발머 계열, 라이만 계열 등 다양한 스펙트럼 선이 나타나며, 각 선의 파장은 리드베리 공식으로 계산 가능. 양자역학의 기본 원리를 실증적으로 보여주는 중요한 실험. 2. 에너지 준위 전이 전자가 낮은 에너지 준위에서 높은 에너지 준위로 여기되었다가 다시 낮은 준위로 돌아올 때 에너지 차이만큼의 빛을 방출. 이 과정에서 방출되는 광자의 에너지는 E=hν 관계식을 따르며, 스펙트럼 선의 파장으로 에너지를 계산할 수 있음. 3. ...2025.11.12
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원자의 방출 스펙트럼2025.05.021. 에너지 준위 에너지 준위(energy level)는 양자 역학의 지배를 받는 계인 원자, 분자 내의 입자들인 전자, 양성자, 중성자가 가질 수 있는 연속적이지 않은 에너지값들을 의미한다. 원자와 분자의 선 스펙트럼 현상뿐 아니라 화학 반응 등은 모두 전자에 의한 현상들이다. 2. 전자전이 전자전이(electronic transition)는 원자와 분자 등의 입자 내 전자의 배치 상태가 다르게 변화하는 것, 다시 말해, 내부의 전자가 에너지 준위가 전과는 다른 에너지 준위로 변화하는 것을 의미한다. 3. 바닥상태 바닥상태(gro...2025.05.02
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[기계공학]광학실험 결과보고서2025.01.171. 분광 실험 실험을 통해 LED 광원의 스펙트럼을 측정하고, 회절 격자의 특성에 따른 스펙트럼 변화를 관찰하였다. 또한 미지 물질의 흡수 스펙트럼을 분석하여 물질의 특성을 파악하였다. 회절 격자의 격자 간격이 클수록 더 많은 차수의 스펙트럼이 생성되는 것을 확인하였다. 에리트로신과 같은 식용 색소의 흡수 스펙트럼 분석을 통해 물질의 색상 특성을 이해할 수 있었다. 2. 마이켈슨 간섭계 실험 마이켈슨 간섭계를 이용하여 레이저 광원의 파장을 측정하고, 유리판의 굴절률을 구하는 실험을 수행하였다. 실험 과정에서 발생한 오차의 원인을 ...2025.01.17
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