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광학실험 실험보고서 - 간섭과 회절2025.01.111. 단일 슬릿 회절 단일 슬릿에 레이저광을 비추면 스크린 위에 회절무늬가 생기는데, 이는 파동이 장애물에 의해 변형되는 파동의 특징적 현상이다. 슬릿 폭이 파장에 가까워질수록 회절 현상이 더욱 뚜렷하게 나타난다. 스크린 위의 임의의 점에서 두 광선의 광로차가 반파장이 되면 소멸 간섭으로 어두운 무늬가 나타난다. 2. 이중 슬릿 간섭 이중 슬릿에 레이저광을 비추면 슬릿 S1과 S2에서 나오는 두 광선이 스크린 위의 P점에서 중첩되어 간섭이 일어난다. 광로차가 파장의 정수 배 또는 반정수 배일 때 보강 또는 소멸 간섭이 일어나 간섭무...2025.01.11
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[기하광학 실험 A+] 반사와 굴절 실험2025.01.191. 기하광학의 기본법칙 기하광학에서 전제되는 3가지 기본법칙이 있다. 1) 입사파, 반사파, 투과파의 파동벡터는 모두 같은 평면에 있으며, 이 평면을 입사면이라 한다. 2) 반사법칙: 입사각과 반사각은 같다. 2. 반사율 및 투과율 측정 (공기 → 유리) 1. 레이저, 편광자, 극좌표판, 반구형 렌즈(유리), 광검출기를 배치한다. 2. 공기에서 렌즈로 빛이 입사하도록 반구형 렌즈를 배치한다. 3. 편광자의 축을 조절하여 s편광의 빛이 렌즈로 입사되도록 한다. 4. 광검출기와 멀티미터로 편광자를 통과한 레이저 광의 세기를 측정한다....2025.01.19
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(A+) 광학실험 실험보고서 - 회절격자 분광기2025.01.111. 회절 격자 회절 격자란 동일한 폭을 가지는 여러 슬릿이 동일한 간격으로 배치되어 있는 광학 소자이며, 회절 격자를 통과한 빛은 호이겐스 원리에 의해 구면파 형태로 진행한다. 이웃하는 슬릿에서 통과한 빛들의 광경로차가 파장의 정수배일 경우 보강 간섭하여 밝은 간섭 무늬를 형성하며, 정수배가 아닐 경우 상쇄 간섭하여 약한 간섭 무늬가 나타나거나 관찰할 수 없다. 2. 분해능 분해능이란 비슷한 파장을 가지는 빛들을 얼마나 잘 분리해 낼 수 있는지를 나타내는 지표이다. 분해능을 높이기 위해서는 슬릿 수가 최대한 많아야 하고, 높은 차...2025.01.11
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[부산대] 광학실험 보고서, 빛의 속도2025.05.101. 빛의 속도 이 보고서는 빛의 속도를 측정하는 실험에 대한 내용입니다. 실험 1-1에서는 진공 중 빛의 속도를 측정하였고, 실험 1-2와 1-3에서는 다른 매질 속에서의 빛의 속도를 측정하였습니다. 실험 2-1과 2-2에서는 간섭 실험을 통해 빛의 속도를 구하는 방법을 보여줍니다. 실험 결과를 통해 빛의 속도가 약 300,000,000m/s 임을 확인할 수 있습니다. 1. 빛의 속도 빛의 속도는 우주에서 가장 빠른 속도로 알려져 있습니다. 이는 약 30만 km/s로, 이 속도는 모든 전자기파 신호가 전파되는 최대 속도를 나타냅니...2025.05.10
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슬릿을 이용한 빛의 간섭과 회절 실험2025.05.041. 빛의 간섭 레이저 광의 성질을 이용하여 단일 및 이중 슬릿에 의한 Fraunhofer 회절무늬로부터 빛의 성질인 간섭과 회절을 이해하고, 슬릿을 폭과 간격을 측정한다. 파동의 파장과 비교될만한 크기의 장애물이나 구멍을 파동이 만나게 될 때 회절현상이 생기며, 이는 장애물의 위치에서 파동을 세분화하여 무한개의 파원을 만들고 이들이 진행하면서 서로 간섭하면서 발생한다. 2. 단일 슬릿 회절 평면파인 레이저 광이 하나의 슬릿에 수직으로 입사하면 슬릿이 장애물이 되어 회절현상이 발생한다. 슬릿을 반으로 나누어 생각하면 경로차에 의해 ...2025.05.04
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회절과 간섭 결과 레포트2025.05.041. 회절과 간섭 이번 실험에서는 빛의 회절과 간섭에 대해서 알아보았다. 레이저와 스마트폰의 플래쉬를 이용하여서 슬릿을 통과하는 빛의 형태를 관찰하였다. 또한 슬릿을 통과한 레이저가 스크린에 어떻게 표현되는지를 살펴보고 슬릿의 틈을 달리해서 변화한 회절 무늬를 관찰하였다. 실험 결과 레이저는 일반 광원과 달리 직진성을 가지고 있어서 작은 틈을 통과할 수 있었고 틈을 통과해서 스크린에는 회절무늬가 나타났다. 또한 슬릿의 크기와 회절무늬의 간격은 반비례 관계를 보였으며, 단일 슬릿과 이중 슬릿의 경우 회절무늬의 간격이 달리 나타났다. ...2025.05.04
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광학실험 A+레포트_편광과 복굴절 실험2025.01.131. 스넬의 굴절 법칙 스넬의 굴절 법칙은 빛을 포함한 일반 파동에 대해서도 성립하며, 파동이 매질에서 다른 매질로 입사해 굴절할 경우 입사각, 굴절각, 반사각과의 관계를 나타내는 법칙입니다. 실험을 통해 반 원통형 렌즈의 굴절률을 약 1.94로 계산했습니다. 2. 전반사 전반사는 굴절률이 큰 매질에서 작은 매질로 입사할 때, 입사각이 임계각보다 크거나 같으면 빛이 굴절하지 않고 전부 반사되는 현상입니다. 실험에서 45°일 때 전반사가 일어났으며, 이를 통해 반 원통형 렌즈의 임계각을 계산했습니다. 3. 투과에 의한 굴절 양면이 평...2025.01.13
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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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뉴턴의 원무늬 실험2025.01.131. 뉴턴의 원무늬 실험 뉴턴의 원무늬 실험은 단색광을 렌즈에 비추어 간섭 무늬를 관찰하고 분석하여 빛의 파동성을 확인하고 렌즈의 곡률반경을 구하는 실험입니다. 평면 유리판 위에 곡률 반경이 큰 평볼록 렌즈를 올려놓고 단색광을 입사시키면 렌즈의 구면과 유리판 표면에서 반사된 빛이 간섭하여 동심원 무늬가 나타납니다. 이 무늬의 반경과 빛의 파장, 차수 간의 관계식을 통해 렌즈의 곡률반경을 구할 수 있습니다. 실험 결과, 파장이 짧아질수록 간섭 무늬의 반경이 작아지는 경향을 확인할 수 있었습니다. 1. 뉴턴의 원무늬 실험 뉴턴의 원무늬...2025.01.13
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이중슬릿의 간섭을 이용한 레이저의 파장 측정2025.01.141. 이중슬릿 간섭 이번 실험은 이중슬릿을 이용하여 빛의 간섭과 회절현상을 관찰하고 레이저의 파장을 측정하여 빛의 파동 성질을 이해하는 것이 목적이다. 슬릿 간격과 폭이 간섭무늬 형성에 미치는 영향을 정량적으로 관찰하였고, 무늬사이의 거리, 스크린과의 거리, 무늬의 차수를 적절하게 설정하여 사용한 레이저의 파장을 구할 수 있었다. 2. 빛의 간섭 및 회절 이중슬릿을 통과한 빛은 회절되어 간섭무늬를 형성한다. 슬릿 간격이 좁을수록 두 광파가 이루는 각도가 커져 무늬사이의 간격이 좁아지며, 슬릿 폭이 넓을수록 빛의 회절이 약해져 중앙무...2025.01.14
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