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공간주파수 필터링 실험2025.01.141. 공간 주파수 공간 주파수는 단위 길이당 패턴의 반복 횟수를 나타내는 수치입니다. 공간 주파수 정보는 Fourier Transform을 통해 얻을 수 있으며, 이를 이용하여 공간 주파수 필터링을 수행할 수 있습니다. 2. Fourier Transform Fourier Transform은 주기적인 시간 함수를 주파수 성분의 무한 합으로 표현하는 방법입니다. 이를 응용하여 비주기적인 함수의 주파수 정보를 얻을 수 있는 Fourier Integral이 개발되었습니다. 3. 공간 주파수 필터링 공간 주파수 필터링은 Fourier Pla...2025.01.14
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렌즈 수차 실험2025.01.131. 수차(Aberration) 수차란 상을 맺을 때 한 점에서 나온 빛이 광학계를 통한 다음 한 점에 모이지 않고 영상이 빛깔이 있어 보이거나 일그러지는 현상을 말한다. 수차는 단색수차와 색수차로 나뉘며, 단색수차에는 구면수차, 코마수차, 비점수차, 상면만곡, 왜곡수차 등이 있다. 2. 구면수차(Spherical Aberration) 구면수차는 렌즈의 광축상의 물리적 점을 지나면서 광축을 많이 벗어나 렌즈에 입사하는 광선들이 평행축에 수직으로 놓여 있을 때 점모양의 화상 대신 작은 원판의 형태로 초점이 맺히는 현상이다. 이는 광축...2025.01.13
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수소 원자의 스펙트럼 관찰 및 Balmer 계열 분석2025.05.121. 수소 원자의 스펙트럼 이 실험에서는 수소 원자의 스펙트럼을 관찰하고, Balmer 계열의 파장을 측정하여 Rydberg 상수를 계산하는 것이 목적입니다. 수소 원자의 스펙트럼은 가시광선 영역에서 H_alpha, H_beta, H_gamma 등의 선이 관찰되며, 이 선들은 자외선 영역까지 확장되는 Balmer 계열을 따릅니다. 실험에서는 Balmer lamp를 이용하여 수소 원자를 여기시키고, Rowland 격자를 통해 스펙트럼을 관찰하여 각 선의 파장을 측정합니다. 이를 통해 Rydberg 상수를 계산할 수 있습니다. 1. 수...2025.05.12
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뉴턴링 (예비+결과보고서)2025.05.141. 뉴턴링 뉴턴링은 평면 유리와 약산 볼록한 렌즈의 층 사이의 경로 차에서 생기는 간섭 현상입니다. 렌즈와 평면 유리사이의 접촉 점에서 거리 r만큼 떨어진 공기의 얇은 층은 λ/2(±n)의 두께를 가집니다. 이때 소멸간섭이 일어나는 조건은 2d + λ/2 = mλ입니다. 이 실험에서는 단색광을 이용하여 뉴턴링의 무늬를 관찰하고, 그 반경을 측정하여 렌즈의 곡률반경을 계산하였습니다. 2. 간섭 현상 뉴턴링은 빛의 간섭 현상으로 발생합니다. 같은 진동수와 위상을 가진 두 광선이 서로 다른 경로를 지나 중첩되면서 간섭이 일어나, 어두운...2025.05.14
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광학실험 실험보고서 - 프레넬 반사2025.01.111. 프레넬 반사 이번 실험의 목적은 빛이 공기 중으로부터 유리면에 입사될 때, TM mode와 TE mode에 대해 입사각에 따른 반사율의 변화를 측정하여 프레넬 방정식과 브루스터 각에 대해 이해하는 것이었습니다. 실험 결과 TE mode와 TM mode 모두 이차함수 형태로 나타났으며, TM mode의 경우 반사율이 감소하기 시작하여 56도 지점에서 최소를 보인 후, 다시 증가하는 것으로 브루스터 각이 이론값인 56.31도 부근에서 형성됨을 확인할 수 있었습니다. 또한, 측정된 브루스터 각을 통해 구한 프리즘의 굴절률은 1.48...2025.01.11
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서울시립대_물리학및실험2_광학실험(반사와굴절)_예비레포트&결과레포트_A+2025.04.271. 반사의 법칙 실험 결과에서 입사각과 반사각이 같다는 반사의 법칙이 확인되었다. 거울에 입사하는 빛의 방향과 반사되는 빛의 방향 사이에 존재하는 특별한 관계를 관찰하고 이해할 수 있었다. 2. 굴절의 법칙 빛이 진행하다가 매질이 변경되면 굴절이 일어나는데, 이때 스넬의 법칙을 만족한다는 것을 확인하였다. 실험을 통해 물의 굴절률을 평균 1.63으로 측정할 수 있었다. 3. 내부전반사 내부전반사 실험에서 입사각이 임계각 이상이 되면 빛이 전반사되는 현상을 관찰할 수 있었다. 실험값과 이론값 사이에 약 7도의 차이가 있었지만, 내부...2025.04.27
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광학실험2 산란 결과 보고서 전체2025.01.221. 레일리 산란 실험 이론 및 실험 목적에 따르면, 강한 백색광이 작은 먼지나 습기가 많은 구름을 통과하면 입자의 크기에 따라 구름의 색이 다르게 나타난다. 이는 대기 중의 분자들에 의한 태양광의 산란 때문이며, 이를 레일리 산란이라고 한다. 레일리 산란은 입사광의 파장보다 작은 입자에 의해 발생하며, 산란광의 세기는 입자의 체적, 관측자와의 거리, 입사광의 파장, 입자의 굴절률의 함수로 나타난다. 2. 미 산란 실험 이론 및 실험 목적에 따르면, 입사광이 비편광되어 있고 비간섭적이라면 레일리 산란 기준을 만족하는 작은 입자들에 ...2025.01.22
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빛의 편광 특성 실험2025.01.131. 흡수에 의한 편광 편광판과 검광판의 각도에 따른 광량을 측정하였다. 편광된 빛이 다음 편광판을 통과하면, 두 편광축이 이루는 각도에 따라 빛의 세기가 달라진다. 두 편광판의 편광축이 이루는 각도가 나란한 상태에서 90 °에 가까워질수록 빛의 세기는 감소하며 검광판의 회전각에 따른 광량으로 I( theta )=I(0)cos ^{2} ( theta ) 식이 성립하면서 빛의 세기가 감소하였다. 2. 다층 유리판에 의한 편광 얇은 유리판의 개수가 증가할수록 투과광의 세기가 감소하여 측정되는 광량도 감소하였다. 레이저 빛이 얇은 유리판...2025.01.13
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광학실험 A+레포트_빛의 간섭 및 회절실험2025.01.131. 빛의 간섭 빛의 간섭은 둘 이상의 파동이 서로 만났을 때 중첩의 원리에 의해 합쳐진 파의 진폭이 변하는 현상이다. 파장과 진폭이 일정한 파동의 경우에는 간섭이 잘 일어나 간섭 무늬를 뚜렷하게 관찰할 수 있다. 보강간섭은 두 파동이 중첩되면서 서로 증폭해 파동의 진폭을 더한 만큼 커지는 현상이고, 상쇄간섭은 두 파동이 중첩되면서 서로 소멸해 파동의 진폭을 뺀 만큼 작아지는 현상이다. 2. 빛의 회절 빛의 회절은 파동의 전파가 장애물 때문에 일부가 차단되었을 때 장애물의 그림자 부분까지도 파동이 전파되는 현상이다. 파장이 길수록,...2025.01.13
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광학실험 A+레포트_패러데이 효과 실험2025.01.131. 편광 편광은 전자기파에서 전기장 진동 방향이 회전하는 현상이다. 즉, 빛의 전기장 방향이 일정하게 고정되거나 규칙적으로 바뀌는 빛을 말한다. 전자기파(빛)은 전기장과 자기장이 진동하면서 전파된다. 진동하는 방향은 빛의 진행 방향에 수직이다. 전기장의 진동 방향이 일정하면 '선편광', 전기장의 진동 방향이 회전하면 '원형 편광'되었다고 한다. 진행하는 경로에 자기장이 있으면 부분적으로 편광될 수 있다. 2. 패러데이 효과 강한 자기장 내에 투명 물질을 넣었을 때 선편광이 편광면에서 회전하는 광회전성이 나타나는 현상이다. 물질의 ...2025.01.13
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