5. 실험 결과감긴횟수각도10°20°30°40°전압 전류VABGVABGVABGVABG10회0.50.040.000000510.000002851.20.110.000001380.0000042.10.190.000002390.000004143.20.310.000003890.0000046420회0.20.020.000000510.000002850.40.040.0000010.000002760.70.080.0000020.000003481.60.160.0000040.0000047940회0.10.010.000000510.000002850.20.020.0000010.000002760.40.040.0000020.000003480.70.060.0000030.0000039감긴횟수각도50°60°70°80°전압 전류VABGVABGVABGVABG10회5.00.490.000006150.000005179.10.910.00001140.0000066111.41.190.00001490.0000054524.72.50.00001490.0000055620회1.90.190.000004770.0000043.10.30.000007780.00000459.60.940.00002360.0000086120.10.970.00002430.0000043140회1.10.10.0000050.000004212.30.210.00001050.000006094.30.380.00001910.000006968.20.710.00003570.000006326.오차원인 및 결과분석반경 방향으로 움직였을 때에는 자기장의 변화가 작았지만 축 방향으로 움직였을 때에는 변화의 폭이 비교적 컸다. 또한 암페어 법칙으로 보았을 때 자기장의 방향이 반경방향과 수직을 이루는 것을 알 수 있다. 이것을 통해 솔레노이드 내부의 자기장 선분은 반경에 직교함을 알 수 있다. 코일의 방향과 나침방향의 방향이 일치가 되어야 정확한 각도의 측정이 가능했지만 위에서 보면 눈대중으로 맞추는 과정에서 오차가 약간 있었다. 가변 저항기를 사용하여 측정할 때 저항기위에 전선을 연결하는 지점을 저항이 작은 값으로 해서 실험 결과(전류, 전압) 값이 작게 나온 듯 하다.7.토의(1) 원형전류에 의한 자기장을 B라고 하면이므로 실험실에서의 지자기의 수평자기력(지자기의 수평성분)을 G라고 하면로부터가 되므로 전류[A]와 각도[rad]를 측정하면 G를 구할 수 있다.(2) 각각의 전류와 각도에 관해 G를 계산해 보라.- 위의 결과 값에 전류와 각도에 관한 G를 계산하였음.(3) 감긴 횟수와 각도에 관해 G를 계산한 결과가 어떻게 되는가?- 각도가 10도씩 증가 할 때마다 G값은 증가하지만 그 값의 증가량이 작다. 감은횟수와 관련 하여서는, G를 유도하는 공식을 보면 감은 횟수가 증가함에 따라 G의 값도 선형적으로 증가 하여야 하지만 그만큼 전류의 크기가 작아져서 결국 감은 횟수와 관계없이 일정한 값이 나타남을 알 수 있다.(4) 이 실험에서 가장 큰 오차의 원인은 무엇인가?- 우선 각도에 대한 변화를 측정하는데 있어서 움직이는 바늘의 정도와 정확한 측정이 불가능하였다. 눈으로 보고 하는 것이기 때문에 오차가 발생하였을 것이다. 그리고 우리 실험이 저항의 값이 작게 측정되게 한거 같아 결과 값이 너무 작게 나와 오차가 발생하였을 것이다. 검류계를 통해 측정한 전류와 전압 값이 소수점 둘째 자리까지 나오기 때문에 정확한 디지털 값이 아닌 것 같다.
5. 실험 결과(1) 빛의 반사 법칙실험횟 수입 사 각(θ1)반 사 각(θ2)10°0°220°20°340°40°460°60°580°80°(2) 굴절 실험횟 수입 사 각(θ1)굴 절 각굴 절 률(n2)10°0°0220°13°1.52340°26°1.47460°36°1.47⇒ 굴절률(n2) 평균 : 1.49(3) 전반사 실험횟 수입 사 각(θ1)꺽 임 각(θ2)10°0°220°30°340°73°460°60°(임계각을 넘으므로 반사각이다)임 계 각43°80°⇒ 굴절률을 이용해 임계각을 구해보면 ASIN(1/1.49)=42.16° 로 나오고 실험에 구한 값 43°로 오차 2%가 난다.(4) 반사에 의한 편광광선판을 회전시키면서 반사광 세기에 변화가 일어나는지를 관찰하고 기록한다.⇒ 점점 세기가 약해지다가 없어진다.(약 55° 지점)6.오차원인 및 결과분석반사 법칙, 굴절법칙, 전반사 실험을 통해 눈으로 빛이 어떻게 반사되고 굴절되는 가를 알수 있었다. 디지털로 각을 맞추는게 아니라서 정확도가 떨어졌지만 손으로 직접 각을 맞추는 과정에서 약간의 오차가 발생했다. 그리고 빛이 분산되어서 굴절률을 구하는 과정에서 약간의 오차가 발생하였다. 반사에 의한 편광실험을 할 때 실험자가 광선판을 움직이면서 반사된 빛을 측정하고 빛의 세기를 알아 보았다. 빛의 세기가 약해지는 시점을 눈대중으로 확인함으로써 정확학 각도가 나온거 같지 않다. (약 55° 지점)7.토의1) 빛의 반사 법칙실험① 입사각과 반사각의 크기를 비교하여 그들 사이의 관계식을 추론한다.→ 입사각과 반사각은 동일하였다.∴?1=?2② 수직으로 입사한 빛은 반사한 후에 어떻게 나가는가?→ 나가는 빛과 반사면에 반사되는 빛이 180°를 이룬다.2) 굴절 실험① 공기의 굴절율을 1로 보고, 스넬의 법칙을 이용하여 투명플라스틱의 굴절율을 계산하여 표10.1에 기록한다. 플라스틱의 평균 굴절율은 얼마인가?→ 플라스틱의 평균 굴절율=1.49② 빛이 나갈 때 빠르기가 빠른 물질 쪽으로 꺾이는가, 아니면 느린 물질 쪽으로 꺾이는가?→ 느린 물질 쪽으로 꺽인다.③ 물의 깊이가 깊을수록 물결파의 속도는 빠르다. 바닷가에 도달하는 파도의 모양은 바닷가의 모양과 같게 밀려온다. 이유를 설명해 본다.→ 일반적으로 바닷물의 깊이는 바닷가가 가까워질수록 얕아진다. 그리고 얕아질수록 물결파의 속도는 느려진다. 그래서 바닷가가 가까이 있는 물결파는 바닷가가 멀리 있는 곳의 물결파보다 상대적으로 속도가 느리다. 결국 물결파는 바닷가의 모양과 거의 비슷하게 형성되어 바닷가에 비슷하게 도착한다.3) 전반사 실험① 실험 2에서 측정한 플라스틱의 굴절율을 사용하여 이론적으로 전반사 임계각을 계산하여 기록하고, 실험값과 비교해 본다.→(임계각 : 42.16°, 굴절율 : 1.49 , 오차율 : 2%)② 빛이 나가는 방향을 거꾸로 하면 임계각이 존재하는지 존재하지 않는지 설명해 본다→ 방향을 거꾸로 하면 입사각보다 굴절각이 작아서 아무리 입사각을 크게 하더라도 90° 아래에서는 전반사가 일어나지 않는다.③ 물의 굴절율은 대략 1.33이다. 물속에서 밖을 볼때, 전반사임계각은 얼마인가?→ 위 식에 1.49 대신 1.33을 대입하면 임계각(48.75°)가 나온다.④ 사각형 어항 속을 들여다볼 때, 비스듬히 바라보면 어항 속의 일부분이 보이지 않게 된다. 이유를 설명해 본다. 물속에 있는 물고기에게도 같은 현상이 일어나겠는가?→ 굴절의 성질만 본다면 비스듬히 바라보는 상태에서 윗면을 바라보면 굴절이 안 되는 상태보다 더욱 많이 볼 수 있다. 또한 앞면을 바라봐도 굴절이 안 되는 상태보다 더욱 많이 볼 수 있다. 그러나 윗면의 연장선상 조금 위에서 바라본다면 윗면은 빛의 반사에 의해 굴절되어 눈으로 들어오는 빛보다 반사되어 들어오는 빛이 더 세서 어항 속을 바라볼 수 없다. 그리고 앞면을 보면 어항속이 보이는데 앞면의 제일 위쪽에서 바라보는 입사각에 의한 굴절각까지 어항 속을 볼 수 있지만 굴절각 이하의 각도에 있는 어항 속은 볼 수 없다.⑤ 광통신에 사용되고 있는 광섬유는 안쪽에 굴절율이 큰 핵이 있고, 그 둘레를 굴절율이 작은 물질이 싸고 있다. 이 두 물질의 경계에서 전반사가 일어나 광신호는 안쪽 핵을 따라서 전송된다. 핵의 굴절율이 1.5이고 피복의 굴절율이 1.4인 광섬유가 있다. 광신호를 광섬유에 넣을 때, 입사각이 최대 얼마인가? (단, 표면의 굴절은 무시하고 광섬유의 중심선을 기준으로 각을 측정한다.)
찬 반 분 야찬성 진영반대 진영경제성 ,운전 속도경부운하, 바닷길보다 훨씬 더 오래 걸린다.32.1km/h 의 속도는 절대 불가능하다.연안운송은 큰 배의 경우 20여 시간, 바지선의 경우 30시간 정도로 서울-부산간을 이동할 수 있기 때문에 경부운하보다는 훨씬 빠르다는 것이 정설이다. 그런데도 유일하게 남아있던 연안운송업체마저 작년에 사업을 포기하였다.경부운하의 기본 설계속도는 24시간이지만, 실제 속도는 안전운항 조건 등을 감안하면 30~35시간 정도로 예상하고 있다.물류 분야물류비용 절감효과, 터무니 없이 과장됐다.다양한 가정에 따라 시나리오별로 분석해 보았을 때 적게는 심지어 100원 투입에 5원밖에 얻지 못하는, 해서는 안 될 사업으로 나타나기도 하였다.물류비용의 절감은 유류절감, 차량운행비용절감, 통행시간 단축편익, 교통혼잡절감편익 등을 감안해야 하면 물류비용이 엄청 절감되는 효과가 있다.물동량부산항 물동량 줄어드는데 무엇을 실어 나를 것인가. 불필요한 정책이다.운하는 소위 이동성(동시에 많은 물량 수송)은 좋으나 접근성(최종 목적지에 근접할 수 있는 정도)은 가장 떨어지는 운송수단이다그건 아니다. 부산은 중국의 동북아 허브항만으로 위상을 되찾기 위해 고심 중에 있다. 두바이식 개발이냐, 아니면 시드니형 개발로 가야 할 것인가에 논쟁이 되고 있다. 어떤 개발형태이든 부산항이 새로운 성장동력을 확보하기 위한 방안으로 분주하다.공사 기간4년 만에 다 지을 수 없다.다 지을 수 있다.(우리의 토목기술력과 대한민국 국민의 저력은 세계 곳곳에서 잘 알려져 있다. 세계가 놀란 페낭대교, 쌍둥이 빌딩 등 못할 것이 없는 국민이다.)공사 비용모래 팔아서 건설비용 못 댄다모래는 수입에 의존하고 있다. 바닷모래를 수입하는데, 질 좋은 강모래를 팔아서 건설비용에 충당.나머지 건설비용은 민자유치로 조달할 계획환경 오염우리나라는 운하를 만들 환경이 아니다.하상계수 문제가 있다. 우리나라는 하상계수 즉 최소유량과 최대유량의 차이가 심하다. 따라서 홍수, 갈수의 문제가 생기게 된다. 하상계수를 조절은 댐과 보가 하는데, 공학적인 계산으로 필요한 시설을 산출할 수 있다. 식수원 문제는 현재형이다. 운하건설과 별개로 해결해야 하는 중요한 문제다. 운하를 이용하는 배가 취수원을 지날 경우에는 이중수로를 만들어서 배가 다니는 길과 취수원 물을 분리하는 방안이 있다.외국 사례내륙 운하, 외국에서도 실패한 모델이다경제규모가 더 커지고, 물동량이 늘어나면 기존의 철도와 도로망으로 물류를 해결할 수 없다. 택배 산업이 얼마나 번창하고 있는가를 보면 알 수 있다. 그렇게에 대운하로 이를 충당할수 있다.1. 대운하 정책을 바라보는 우리의 관점● 하천 환경 개선 : 갈수기 수량 증대(7억톤 - 17억톤),수변 공간 조성으로 오염원 배출 억제 효과 기대, 생태하천 및 습지 조성으로 하천 생태계 개선, 하상굴착에 의한 주운수로 조성으로 홍수위 저하.( 수해방지, 지류하천의 홍수배제 개선)● 상수원 개선 : 자연 친화적 하천수 정화 (갈대등을 식재한 생태하천 또는 습지조성)● 국토 균형 발전 효과: 내륙 교통망의 확충으로 연안항과 무역항이 발달, 국제항로, 연안해안,강,지천들이 전체적으로 수상네트워크 체계로 연결될것으로 봄. 지속가능한 성장을 위한 수변 공간이 재생(귝민들의 다양한 욕구가 충족되는 공간으로 발전되로록 내륙항,물류터미널,관광시설,복합용도계발등을 시행), 거점 내륙항을 개발하여 외국항과 직접 교역하고 신산업단지를 주변에 육성하여 승수효과가 큰 지역균형발전의 원동으로 활용가능.