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아주대)현대물리학실험 Microwave optics 예비2025.01.291. 정상파 파동이 공간상에 한정되어 있으면 공간의 끝에서 반사될 때의 조건에 의하여 반사파와 원파의 중첩이 잘 되어 정상파를 형성할 수 있다. 일차원으로 진행되는 파의 경우에 그 조건은 정상파 조건이 만족되는 파장의 파동의 진동수를 고유진동수라고 한다. 2. 회절 단일 슬릿에 의한 회절 현상은 슬릿의 폭이 파장보다 크면 파동은 직선으로 계속 진행하고 슬릿의 폭이 파장과 비슷하게 작으면 파동은 그 슬릿으로부터 모든 방향으로 퍼진다. 슬릿의 폭이 파장보다 매우 작으면 그 슬릿은 점파원으로 볼 수 있다. 3. 간섭 이중 슬릿을 통과한 ...2025.01.29
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빛의 간섭에 대해서2025.01.091. 스넬의 법칙 스넬의 법칙은 빛의 반사와 굴절을 설명하는 기본 원리이다. 빛이 한 매질에서 다른 매질로 진행할 때 속력이 변하게 되는데, 이때 입사각과 굴절각의 관계를 나타내는 것이 스넬의 법칙이다. 이를 통해 굴절률의 물리적 의미를 이해할 수 있으며, 파동의 현재 위치를 알면 미래의 위치와 물리량을 예측할 수 있다는 장점이 있다. 2. 파장과 굴절률 빛이 한 매질에서 다른 매질로 진행할 때 속력이 변하게 되는데, 이에 따라 파장도 변하게 된다. 매질 내에서의 빛의 파장은 진공에서의 파장과 반비례 관계에 있으며, 진동수는 매질에...2025.01.09
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빛의 간섭2025.01.101. 스넬의 법칙 스넬의 법칙은 빛의 파동이론을 처음으로 제안한 네덜란드 물리학자 Christian Huygens에 의해 발견되었다. Huygens의 제안은 후에 Maxwell의 전자기파 이론만큼 포괄적이지는 않지만, 수학적으로 단순하기 때문에 많이 이용된다. Huygens 이론의 장점은 반사법칙과 굴절법칙을 파동으로 설명할 수 있고, 굴절률에 물리적 의미를 부여할 수 있으며, 파동의 현재 위치를 알면 기하학적 원리에 의해 일정한 시간 후에 파동의 위치 및 각종 물리량을 알 수 있다는 것이다. 2. 파장과 굴절률 빛이 한 매질에서 ...2025.01.10
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광학실험2 회절예비 전체 보고서2025.01.201. 단일 실틈의 회절 실험 목적은 실틈의 길이 방향으로 위상 변화가 없으므로 폭 방향(y)에 따른 위상변화만을 적분하여 실틈에서 각 θ로 회절된 합성 광파를 구하는 것입니다. 실험 과정에서는 광학부품을 정렬하고, 실틈의 폭을 변화시키면서 회절 현상을 관찰하고 처음 어두운 무늬의 위치를 측정하였습니다. 이를 통해 파장, 실틈 폭, 관측점까지의 거리 간의 관계식을 도출하였습니다. 2. 사각틈의 회절 실험 목적은 가로가 a, 세로가 b인 사각틈에서의 회절 현상을 관찰하는 것입니다. 실험 과정에서는 단일 실틈 대신 사각틈으로 교체하고, ...2025.01.20
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빛의 회절 및 간섭 실험2025.05.011. 단일 슬릿 실험 단일 슬릿에 간섭성을 지녀 모든 빛의 위상이 동일한 레이저 빛을 조사하였을 때, 스크린에서는 회절 무늬를 관찰할 수 있었다. 단일 슬릿의 간격 b에 변화를 주면서 b에 따른 일차 최대 거리 x(1번째 어두운 무늬)를 측정하였다. 이를 통해 sin θ의 이론값과 실험값을 비교하였고, 단일 슬릿의 간격 b가 증가할수록 오차율이 감소하였다. 2. 이중 슬릿 실험 이중 슬릿에 간섭성을 지녀 모든 빛의 위상이 동일한 레이저 빛을 조사하였을 때, 스크린에서는 간섭 무늬를 관찰할 수 있었다. 단일 슬릿의 간격 b와 두 슬릿...2025.05.01
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레이저를 이용한 빛의 회절과 간섭2025.05.131. 단일 슬릿에 의한 회절 빛의 회절이란 직진하던 빛이 장애물을 만나면 휘거나 퍼져나가는 현상을 말한다. 이러한 현상은 빛의 파동적인 특성 때문에 나타나며, 슬릿의 폭이 좁을수록 더 퍼지는 모습을 볼 수 있다. 슬릿의 중앙을 기준으로 슬릿을 절반으로 나누고, 나누어진 슬릿 윗부분을 지나는 광선들과 아랫부분을 지나는 광선들이 간섭을 일으키는 상황을 고려한다. 윗부분을 지나는 광선들을 순차적으로 대응시키고 관선 쌍의 두 광선의 경광로 차이가 파장의 절반인 λ/2가 되면 두 광선은 서로 반대 위상을 가지므로 상쇄 간섭을 일으켜 회절 무...2025.05.13
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일반물리학실험 결과 보고서 Ripple Tank System2025.05.111. 반사 실험 반사 실험에서는 이론적으로 입사각과 반사각이 같아야 한다. 실험 결과 8개 지점 중 5개 지점에서 입사각과 반사각이 정확히 일치하였고, 나머지 3개 지점에서도 각도 차이가 3도 이내로 매우 정확한 결과를 보였다. 2. 굴절 실험 굴절 실험에서는 오목렌즈와 볼록렌즈를 사용하여 수면파가 굴절되는 형태를 관찰할 수 있었다. 이론적으로 수심 변화에 따른 파동 속도 변화로 인해 굴절 현상이 관찰되어야 하지만, 실험 결과에서는 약간의 차이가 있었다. 3. 회절 실험 회절 실험에서는 슬릿의 길이가 줄어들수록 확산 각도가 커지는 ...2025.05.11
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서울시립대_물리학및실험2_광학실험(간섭과회절)_예비레포트&결과레포트_A+2025.04.271. 빛의 회절과 간섭 실험을 통해 단일 슬릿의 회절무늬와 이중 슬릿의 간섭무늬를 관찰하여 빛의 파동성을 이해하였다. 이중 슬릿에 의한 간섭 실험에서 슬릿 간격이 증가할수록 간섭무늬의 밝기가 증가하고 간격이 감소하는 것을 확인하였다. 단일 슬릿 실험에서는 슬릿 폭이 증가할수록 회절무늬의 폭이 감소하고 밝기가 감소하는 것을 관찰하였다. 2. 이중 슬릿 간섭 이중 슬릿에 의한 간섭 실험에서 중앙의 밝은 무늬가 가장 밝고 중앙에서 멀어질수록 어두워지는 이유는 빛의 간섭 현상 때문이다. 반 파장의 짝수배인 경우 보강간섭이 일어나 밝게 보이...2025.04.27
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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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물리화학실험 fine structure 실험보고서2025.05.051. Na 원자의 미세구조 이번 실험에서는 Na 램프를 이용하여 Na 원자의 2차 회절각을 측정하여 격자상수 d를 구한 뒤, 이 값을 이용하여 He 램프로 측정한 He 원자의 회절각과 함께 He 원자의 색깔별 파장을 구할 수 있었다. 이론값과 측정값을 비교한 결과, 모든 오차율이 10% 미만으로 유의미한 실험값을 얻었다고 볼 수 있다. 다만 파란색 파장에서의 오차율이 가장 높았는데, 이는 육안으로 관찰하는 실험에서 파란색이 가장 관찰하기 어려웠기 때문인 것으로 추정된다. 보다 정확한 스펙트럼 값은 스펙트럼 측정기를 통해 측정할 수 ...2025.05.05
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