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빛의 편광(결과)

결과 보고서실험 제목빛의 편광실험 일시2010. 07. 06. 8.9교시학 번분 반1 분반이 름담당 조교조교님1. 결과 분석1) 여러분이 얻은 그래프 데이터를 이곳에 붙인다.2) 각도에 대한 빛의 세기 그래프를 그리고 그래프에서 중요한 점들을 찾아낸다.-> 그래프는 데이터표에 그려져 있고, 중요한 점은 각도가 90°, 270°일 때 빛의 밝기가 거의 0Lux와 같고, 0°, 180°일 때 최대의 Lux를 갖는다.에 가까워질수록 약해지고에 가까워질수록 강해진다.3) Malus가 제기한법칙은 두 필터 사이 빛의 전파를 예견했는데, 여기서은 두 필터 편광축사이의 각도가 0 일 때의 빛의 세기이다. 선형추세선 버튼을 선택하면, ‘일반등식’ 메뉴가 있다. ‘함수 정의’를 선택하여 A*(cos(X+B))^2 + C를 입력한다. 여기서 X는 각도를 표시한다.-> 69.87*(cos(X-0.2191))^+1.6174) 위에서 정의한 함수를 선택하고, ‘맞춤 테스트’를 누른다. 만약 함수의 그래프가 잘 맞지 않는다면, ‘계수’ 탭에서 A, B, C를 조절하여 실험결과와 비슷한 함수를 만들도록 한다.5) 실험 그래프는 법칙 모양의 그래프와 잘 맞는가?-> 두 그래프를 비교하면 두 그래프는 거의 일치 한다. 그러므로 그래프가 법칙 모형 그래프에 부합된다고 말할 수 있다.2. 고 찰빛의 편광은 빛이 횡파로서 두 가지 편광 방향을 가지고 있는 것에 의해 빛의 세기가 달라진다는 것을 의미한다. 편광판이 서로 수직인 90도의 각도 일 때 빛의 세기는 가장 낮다. 그와 반대로 180도의 정수배를 이룰 때 빛의 세기가 가장 커진다. Malus의 법칙에서 편광자를 거친 입사광의 편관방향과 검광자의 편광축의 방향이 이루는 각을 θ라고 하면 검광자를 통과한 빛의 세기 I는 I=I0cos2θ 인 것을 확인해 볼 수 있다. 위의 그래프를 보면 사인그래프 함수가 나왔는데 이것은 편광판의 각도에 따라 달라지는 빛의 세기 때문에 이러한 그래프가 나왔다.

공학/기술| 2010.08.31| 3페이지| 2,000원| 조회(552)

물리실험, 빛, 편광, 세기, 결과레포트.

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빛의 세기의 거리(결과)

결과 보고서실험 제목빛의 세기와 거리실험 일시2010. 07. 07. 8.9교시학 번분 반1 분반이 름담당 조교조교님1. 결과 분석1) 여러분이 얻은 그래프 데이터를 이곳에 붙인다.2) 여러분이 얻은 데이터를 바탕으로 다음표를 작성하여라.거리 (cm)빛의 세기0492.12124.5371.9447.9534.0626.1720.9817.8915.01012.63) 위에 기록된 데이터의 거리에 맞추어서 빛의 세기를 검사한다. 이러한 두 변량이 있을 때 이 그래프로부터 어떠한 수식적 관계를 얻을 수 있는가?? 정비례 관계라면이고 여기서는 빛의 세기이고는 광원까지의 거리,는 비례상수이다.? 만약 반비례 관계라면이다.? 만약 제곱에 반비례한다면이다.-> 광원으로부터의 거리와 빛의 세기를 이용한 그들의 수식적 관계는 제곱에 반비례하기 때문에인 관계가 성립한다.4) 여러분이 위의 질문에서 정확한 데이터를 얻었는지 확인해 보아라.a. 곡선추세선 버튼을 누르고, ‘일반등식’에서 적절한 함수를 선택한 후, ‘맞춤테스트’ 버튼을 눌러서 비교한다.b. 가장 적합한 그래프가 그려질 것이다. 정확하게 선택했다면 실험에서 얻은 데이터 그래프와 비슷한 그래프가 그려질 것이다. 비슷하지 않다면 다시 다른 형식을 택하여 ‘맞춤테스트’ 버튼을 다시 누른다. 이와 같이 반복하여 그래프와 데이터의 접근 정도에 만족할 때 ‘확인’ 버튼을 누른다.5) 가장 만족하는 실험 데이터로 얻은 방정식이 동심원으로 연구된 빛의 세기 측정 모형에 적합한가?-> 곡선 추세선 으로부터 얻은 방정식은 동심원으로 연구된 빛의 세기 측정 모형에 적합하다.6) 실험의 결과가 예비 질문에서 추측했던 결과와 다르다면 그 이유에 대해서 설명하여라.-> 가장 큰 원인중 하나는 빛의 일정한 세기 이다. 실험실의 조명을 최대한 줄였다. 하지만 너무 밝은 낮이라 빛이 완전 없진 않았고, 그 빛 또한 무시 할 수 없었다. 전구에서 일정한 거리를 유지하면서 멀어지게 하여 빛의 세기를 측정 하였지만, 거리에 따라서 전구의 불빛 외에도 외부 빛이 거리에 따라서 비추어 지는 게 달랐다. 가장 큰 원인을 이 일정하지 않은 빛의 세기라고 생각을 하였다. 또 다른 원인은 일반적인 기계의 오차범위일 것이다. 또한 실험실은 진공상태가 아니었다. 그리고 우리가 실험한 테이블에는 컴퓨터 모니터가 있었다. 처음에는 이 모니터 때문에 실험이 잘 안될 정도로 영향을 많이 줬다.

공학/기술| 2010.08.31| 3페이지| 2,000원| 조회(687)

거리, 빛, 세기

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빛의 세기와 거리(예비)

예비 보고서실험 제목빛의 세기와 거리실험 일시2010. 07. 076. 8.9교시학 번분 반1 분반이 름1. 실험 목적 및 원리? 실험목적- 광원부터의 거리와 빛의 세기의 관계를 수식으로 표시한다.? 실험 원리- 진공에서의 빛의 세기는 거리의 제곱에 반비례한다.-이며 (I : 빛의 세기 K: 상수 d : 거리)- 구형의 같은 단위면적당 빛의 세기는배로 늘어난다.- 자로부터의 거리는 d제곱에 반비례하므로 그래프는 y=a*x^-2이다.- 광 원빛을 내는 물체 또는 도구. 경우에 따라서는 빛을 받아 그것을 반사하는 물체를 이르기도 한다. 태양과 같이 자체적으로 빛을 생성하거나 달처럼 태양빛을 반사하여 빛을 내는 천체, 그리고 전등, 네온사인, 발광 다이오드처럼 인공적으로 빛을 내도록 만든 기구 등을 말한다.대부분의 광원이 내는 빛의 성분은 광원의 종류에 따라 큰 차이를 보인다. 빛의 세기를 파장에 따라 분류한 것을 빛의 스펙트럼이라고 하고, 이것을 분석하면 광원을 구분할 수 있다. 조명에 따라 사물의 색이 달라 보이는 것은 광원에 포함된 빛의 성분이 다르기 때문이다.- 거리에 따른 빛의 밝기거리에 따른 빛의 밝기는(I) 거리의(d) 제곱에 반비례하여 변하게 됩니다. 비례상수를 k라고 하면,- 빛의 밝기를 나타내는 단위는 : Lux2. 예비 질문에 대한 답변하나의 작은 광원이 두 개의 투명한 구의 중심에 놓여 있다고 가정한다. 한 구의 반경은 R이고 다른 하나는 2R이다. 광원에서 나오는 빛의 총량은이고 모든 방향으로 고루 퍼져 나간다고 가정할 때, 빛이 안쪽 구의 표면을 통과할 때 빛의 세기는 I 라고 가정한다. 만약 빛의 흡수현상이 없다면, 즉 광원에서 나온 모든 빛이 안쪽 구의 표면을 투과하여 전부 바깥 구의 표면에 도달한다면 바깥 구의 표면에 이른 빛의 세기는 얼마인가? 아래 물음들을 참고하면서 이 문제들을 풀어라.2RR① 광원에서 나온 모든 빛이 안쪽 구의 표면에 평균적으로 얼마만큼 도달할 것인가?-> 거리에 따른 빛의 세기는 거리의 제곱에 반비례하여 변하기 때문에 비례상수를 k라고 가정하고 광원에서 나온 모든 빛이 안쪽 구의 표면에 평균적으로 얼마만큼 도달하게 되는지 구하게 되면 광원과 안쪽 구의 표면의 거리는 R이라고 하였기 때문에 빛의 세기를 I라고 하면 구의 안쪽 표면에는만큼 빛이 도달할 것이다.② 위와 같은 방법으로 바깥 구의 표면에는 평균적으로 얼마만큼 도달할 것인가?-> 위와 같은 방법으로 바깥 구의 표면에 도달하는 빛의 세기를 구하면 비례상수를 k라고 가정하고 광원에서 나온 모든 빛이 바깥 구의 표면에 평균적으로 도달하게 되는 빛의 세기를 구하면 광원과 바깥 구의 표면의 거리는 2R이라고 하였기 때문에 빛의 세기를 I라고 하면 구의 바깥쪽 표면에는만큼 빛이 도달할 것이다.③ 안쪽구의 표면을 통과하는 빛의 세기와 바깥 구 표면에 이른 빛의 세기를 비교하면 어떠한가?-> 안쪽 표면에는만큼 빛이 도달하고 바깥 표면에는이 도달하기 때문에 안쪽 표면에 빛이 바깥 표면 보다 약 4배 정도 더 많은 빛이 도달하게 된다. 따라서 광원으로부터 거리가 가까울수록 더 많은 빛이 도달한다는 것을 알 수 있다.④ 두 구의 표면적을 비교할 때 어떠한가?-> 구의 표면적을 구하는 공식은 반지름의 길이를 r이라고 했을 때 구의 표면적 S는라고 할 수 있다. 안쪽 구의 표면적은 반지름이 R이기 때문에이고 바깥 구의 표면적은 반지름이 2R 이기 때문에이라고 할 수 있다. 따라서 바깥 구의 표면적은 안쪽 구의 표면적에 비해 4배 정도 더 크다는 것을 알 수 있다. 즉 구의 표면적은 반지름의 제곱에 비례한다는 것을 알 수 있다.⑤ 반경이 3R 이 되는 가상의 구를 하나 더 생각해서 빛의 세기와 표면적을 계산해 보시오.-> 위와 같은 방법으로 비례상수를 k라고 가정하고 반경이 3R 인 빛의 세기를 구하면 광원과 바깥 구의 표면의 거리는 3R이라고 하였기 때문에 빛의 세기를 I라고 하면 빛의 세기는가 될 것이다. 구의 반경이 3R이기 때문에 구의 표면적을 구하면라고 할 수 있다. 반지름이 R 일 때와 비교해서 약 9배 정도 커졌다는 것을 알 수 있다.⑥ 그렇다면 일반적으로 빛의 세기가 광원에서부터의 거리와 어떤 관계가 있다고 보는가?-> 위의 물음들을 참고해서 빛의 세기가 광원에서의 거리를 예측해보면 빛의 세기는 거리의 제곱에 반비례한다는 것을 예측 할 수 있다. 그리고 구의 표면적이 커질수록 빛의 세기는 비례해서 작아지기 때문에 반비례 하는 관계에 있다는 것을 알 수 있다.따라서 위의 물음들을 참고하면서 바깥 구의 표면에 이른 빛의 세기를 측정한다면 바깥 구의 표면에 이른 빛의 세기는 광원과 바깥 구의 표면의 거리는 2R이라고 하였기 때문에 빛의 세기를 I라고 하면 구의 바깥쪽 표면에는만큼 빛이 도달할 것이다.3. 실험 방법 요약① 빛 감지기를 LabPro 에 연결한다. 빛의 밝기에 따라서 감도 스위치를 적절한 위치에 놓는다,.② 전구의 필라멘트를 책상과 수평으로 놓이게 하고 빛 감지기가 그 축 위에 있게 한다. 이렇게 해야 만이 빛 감지기로 전구의 빛 세기를 측정할 때 근사하게 점 관원으로 볼 수 있다.③ 필라멘트와 빛 감지기가 같은 수직 높이에 높여져야 한다.

공학/기술| 2010.08.31| 5페이지| 2,000원| 조회(2,589)

물리, 실험, 거리, 빛, 세기

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영구자석의 자기장(결과)

결과 보고서실험 제목영구 자석의 자기장실험 일시2010. 07. 05. 8.9교시학 번분 반1 분반이 름담당 조교조교님1. 결과 분석1) 여러분이 얻은 그래프 데이터를 이곳에 붙인다.2) 여러분이 얻은 데이터를 바탕으로 다음 표를 작성하여라.Model parameter A5.950자기 능률μ(Am²)297503) 여러분의 자료를 다음의 세제곱의 역수의 모형에 비교하여라.Baxis=(μ?/4π)*(2μ/d³)=(μ?*2μ)/4π*(1/d³)여러분의 자료를 가지고 식 Y=A/x³ 의 방정식을 따라서 그래프를 그릴 수 있다. 여러분의 자료와 세제곱의 역수의 그래프를 동시에 그래프로 그리기 위해서는 다음과 같이 한다.a.곡선 추세선을 선택한다. 새로운 대화상자가 열린다.b.일반 등식 목록에서 A*x^n을 선택하여라.c.‘거듭제곱에’ -3을 입력하여라. 이러한 설정은 세제곱의 역수의 관계로 암수를 적절히 맞추게 된다.d.‘맞춤 테스트’ 버튼을 눌러서, 그래프를 얻고, ‘확인’버튼을 누른다.e.여러분의 자료 표에 A 수치 값을 기록한다.4) 여러분의 실험 자료와 세제곱의 역수 모형이 얼마나 잘 맞는가? 비교해 본 결과로 여러분의 자석이 쌍극자의 자기장 형태임을 보일 수 있는가?-> 그래프에서 곡선 추세선으로 나온 그래프와 우리가 실험으로 구한 그래프와는 잘 맞지 않는 것처럼 보이지만 전체적으로 볼 때 감소하는 추세는 거의 비슷한 것으로 보인다.5) 컴퓨터는 매개 변수 A를 조절해서 방정식의 곡선이 여러분의 자료에 가능한 한 가깝게 가도록 한다. 매개 변수 A와 자기 쌍극자의 자기장 표현식에 관련지어 보면,A=(μ?*2μ*10³)/4π라는 것을 알 수 있다. 10³의 항은 자기장이 mT보다는 T의 단위로 측정이 되기 때문이다. 만약 여러분의 실험 자료와 세제곱 모형이 잘 맞는다면, 여러분의 자석의 자기 능률 μ을 결정하기 위해서 여러분의 A값을 사용하여라.2. 고 찰μ?는 투과상수로 4π*10?¹?Tm/A라고 해서 이걸 써서 계산을 했는데 위 문제 5번에서 A=(μ?*2μ*10³)/4π 로 자기 능률을 구한 것으로 Baxis=(μ?/4π)*(2μ/d³)=(μ?*2μ)/4π*(1/d³)식을 사용해서 자기장을 구했는데 구한 두 값이 거의 비슷하게 나왔다. 실험값이 잘 나왔나 확인하는 과정으로 계산 한 거였는데 비슷하게 나와서 이번 실험은 잘 나온 것 같다. 이 전까지는 자석의 세기가 세다 약하다 라고만 했었는데 이번 실험으로 자석의 자기 능률이 있다는 것과 위처럼 수치로 구할 수 있다는 것을 알게 되었고 자석의 자기장의 세기와 거리관계가 1/d³의 비례관계라는 것도 알게 되었다.

공학/기술| 2010.08.31| 3페이지| 2,000원| 조회(1,577)

자기장, 물리실험, 자석, 영구자석, 결과레포트, 영구

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금속용어

Alloying Element 합금 원소모 금속의 성질을 바꾸기 위해 첨가하는 원소Austenite 오스테나이트용융된 철을 급랭할 때 처음 형성되는 조직철은 900 ℃ 이하와 1,400~1,528 ℃(녹는점)까지 범위에서는 체심입방(體心立方) 결정형이지만, 900~1,400 ℃에서는 면심입방 결정형이 되는데 순철은 웬만큼 급히 냉각시켜도 900 ℃를 경계로 하는 면심입방 →체심입방의 결정형 변화는 막을 수가 없어 체심입방형으로 되지만, 철에 탄소가 알맞게 들어간 강에서는 급랭함으로써 이 변화가 도중에 정지한다.Bainite 베이나이트마텐자이트와 같지만 탄소를 상당히 적게 함유하고 있는 것인데오스테나이트를 과냉시켜 얻어지는 조직이고 강도와 경도는 마텐자이트와 페라이트 중간Brass 황동구리와 아연 합금Bronze 청동보통 구리와 주석 합금으로 알루미늄 청동, 실리콘 청동, 베릴륨 청동도 있음Cementite 시멘타이트철 탄화물Cold Forming 냉간 가공실온에서나 실온 근처에서 금속을 가공하기Corrosion 부식금속 표면이 화학적 또는 전기화학적 반응에 의해 비금속 화합물을 생성하여 점차 소모되어 가는 것Corrosion resistance 내식성금속이 부식에 대하여 저항하는 성질이온화경향이 클수록 내식성이 적다.Creep 크리프고온에서 탄성한계보다 낮은 하중이 가해질 때 변형이 진행되는 것Drawability 전연성재료가 길이와 너비방향으로 동시에 변형되는 성질인장시험, 굽힘시험, 에릭센시험(Erichsen test) 등으로 측정- 에릭센(erichsen)시험은 시험판을 다이(dies) 위에 놓고강구로 눌러서 재료의 전연성을 측정하는 시험으로 눌려 들어간 깊이를 측정하여 계산한다Ductility 연성금속이 파괴되지 않고 소성가공 될 수 있는 성질Electric conductivity 전기 전도율전기 저항의 역수길이 1m, 단면적 1㎟인 선의 저항 = 1ΩFatigue limit 피로 한도피로에 의해 파괴되지 않는 반복하중에 대한 최대강도피로: 파괴하중보다 아주 낮은 하중을 반복하여 가할 때 파괴에 이르는 현상Ferrite 페라이트탄소가 0.02% 녹아있는 철Forging 단조고온에서 금속을 가공Fracture Toughness 파괴인성금속이 일정 온도에서 일단 금이 갔을 때 더 이상 금이 가지 않게 하는 성질Hardness 경도한 금속이 다른 금속에 눌렸을 때, 그 금속의 변형에 대한 저항력의 크기 즉 소성가공이 되지 않는 금속의 성질흔히 사용되는 측정 시스템으로는- 정지상태에서 압입자로 눌러 생기는 자국으로 측정하는 방법ex) 브리넬(Brinell), 로크웰(Rockwell), 비커즈(Vickers), 누우프(Knoop)경도계- 딱딱한 물체를 시편 표면에 낙하시켜 튀어오르는 높이로 경도값을 측정하는 방법ex) 쇼어(Shore)경도계- 딱딱한 물체로 시편 표면을 긁어서 생기는 흠으로 경도값을 측정하는 방법ex) 모스(Mohs)경도계- 금속재료의 보자력으로 경도를 비교, 측정하는 방법ex) 자기경도계Hot hardness 고온 경도고온에서 경도를 유지하는 정도Hot strength 고온 강도고온에서 강도를 유지하는 정도H13 합금강은 이 성질 때문에 사용된다HSLA SteelHigh Strength Low Alloy Steel 고강도 저합금철Impact Toughness 충격강도충격에 대한 저항 강도Ionization 이온화금속이 원자가 전자를 잃고 양이온으로 되려는 성질K＞Ca＞Na＞Mg＞Al＞Zn＞Cr＞Fe＞Co＞Ni＞Mo＞ Sn＞Pb＞H＞Cu＞Hg＞Ag＞Pt＞Au이온화 경향이 큰 금속은 산화가 잘 되는데 수소보다 큰 금속은 부식이 잘 된다이온화 경향이 작은 금속은 산화, 부식이 어렵다.I.T. DiagramIsothermal Transformation 등온 변화 표Inclusions 내포물황화 망간 같은 금속 내 불순물Latent heat 숨은열 or 잠열물질이 상태변화를 완료하기 위해 필요한 열량예를 들면 일정한 압력에서 0℃의 얼음이 녹아서 0℃의 물이 되는데1g당량(1mol)에 대해서 333J(80cal)의 열량이 필요하다.Magnetism 자성paramagnet 상자성체자석에 접근시킬 때 반대의 극이 생겨 서로 당기는 금속ex) Cr, Pt, Mn, Aldiamagnetism 반자성체자석에 접근시킬 때 같은 극이 생겨 서로 반발하는 금속ex) Bi, Sb, Au, Hgferromagnet 강자성체상자성체 중 자화 강도가 큰 금속ex) Fe, Ni, CoMartensite 마르텐사이트탄소가 과포화 된 준안정상의 철. 탄소 원자가 철 결정 속에 갇혀 있는 상태로 가장 단단하고 강한 미세 구조이다. 강화 가능한 철을 오스테나이트에서 급랭하면 형성된다Mechanical Properties 기계적 성질인장강도, 항복강도, 경도melting point 용융온도금속을 가열시킬 때 녹아서 액체가 되는 온도Metallograph 금속현미경반사 광선을 이용해 관찰하는 현미경Microhardness 미세 경도현미경을 사용해 누우프나 비커스 테스터로 눌린 정도를 측정해 결정하는 경도Microstructure 미세 구조금속 현미경으로 본 금속의 상태Modulus of Elasticity 탄성계수강성 정도. 탄성한도 내에서 응력/변형도의 비율Oxidation 산화산소와 다른 원자사이의 화학 반응Pearlite 펄라이트페라이트와 시멘타이트가 층을 이루는 조직. 대부분의 미세 구조보다 부드러우며 오스테나이트를 공기로 냉각했을 때 얻어지는 조직Phase 상결정에서 볼 수 있는 원자의 물리적 배열 상태, 예를 들어 얼음은 물의 한 가지 상Physical Properties 물리적 성질전도성, 전열성, 열팽창, 진동흡수성(완충성)Plastic Deformation 소성 변형변형을 가져온 원인을 없애도 유지되는 영구적인 변형specific gravity 비중부피가 같을 때 물체의 무게와 물의 무게의 비비중 4.6이하의 금속은 경금속, 이상은 중금속specific heat 비열단위 질량의 물질을 단위온도 만큼 높이는데 필요한 열량SI단위계 비열 : 물질 1㎏을 온도 1K 높이는데 필요한 열량(kJ/㎏·K)

학교| 2010.06.30| 5페이지| 2,000원| 조회(264)

냉간가공, 연성, 황동, 크리프, 청동, 이온화, 금속용어

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