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광학실험2 굴절결과 전체 보고서2025.01.201. 스넬의 굴절법칙 실험을 통해 스넬의 법칙, 즉 굴절법칙을 증명하는 것이 목표입니다. 공기의 굴절률은 1.00029이고, 반원통형 렌즈의 굴절률은 1.490입니다. 입사각과 굴절각의 관계를 그래프로 나타내어 굴절법칙을 확인할 수 있습니다. 또한 물의 깊이가 얕아 보이는 이유와 스넬의 법칙을 수학적으로 증명하는 방법, 그리고 주변에서 찾을 수 있는 굴절 현상에 대해 토의해 볼 수 있습니다. 2. 내부 전반사 굴절률이 큰 매질에서 굴절률이 작은 매질로 광이 진행할 때, 입사각이 일정 각도 이상이 되면 모든 광이 반사되는 현상인 내부...2025.01.20
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자기부상의 원리와 렌즈의 법칙2025.04.281. 렌즈의 법칙 렌즈의 법칙은 변화하는 자기장에 의해 유도되는 전류와 유도기전력의 방향을 결정하는 법칙입니다. 자기장의 변화에 따라 유도전류와 유도기전력의 방향이 결정되며, 이는 자기장의 변화를 상쇄하려는 방향으로 작용합니다. 이를 통해 자기장의 변화와 유도전류 및 유도기전력의 관계를 이해할 수 있습니다. 2. 자기부상의 원리 자기부상의 원리는 외부 자기장에 의해 유도된 코일에서 발생하는 유도전류와 그에 따른 자기장이 원래의 자기장과 반발력을 일으켜 물체를 부상시키는 원리입니다. 이를 통해 자기부상열차가 철로에서 떠서 이동할 수 ...2025.04.28
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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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거울과 렌즈 (Mirror and Lens, 결과보고서)2025.05.011. 오목거울의 초점거리 측정 오목거울의 초점거리를 측정하기 위해 수식(1)을 이용하였다. x축을 1/a로, y축을 1/b로 잡아 각각의 점을 대입하여 추세선을 그리면 추세선의 y 절편이 1/f가 되고, y 절편의 역수가 초점거리가 되었다. 그 결과, y 절편은 0.0985로 계산되었고, 그 역수인 f는 약 10.15cm로 계산되었다. 실제 오목거울의 초점거리는 10cm로, 1.5%의 백분율 오차가 측정되었다. 2. 3가지 볼록렌즈(렌즈 A, 렌즈 C, 렌즈 D)의 초점거리 측정 3가지 볼록렌즈에 대해서 초점거리를 측정하는 실험이 ...2025.05.01
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나노 반도체 입자의 분광학적 성질 실험보고서2025.01.101. 미셀과 역미셀 계면활성제가 일정 농도 이상에서 모인 집합체인 미셀은 소수성 부분이 핵을 형성하고 친수성 부분이 물과 닿는 표면을 형성한다. 반대로 계면활성제가 유기 용매에 녹는 경우에는 친수성 부분이 핵을 형성하고 소수성 부분이 유기 용매가 닿는 표면을 형성하는 역미셀이 생성된다. 역미셀은 나노입자들이 뭉쳐서 침전되는 것을 막고 첨가한 물의 양에 따라 역미셀의 크기를 조절함으로써 만들고자 하는 나노입자의 크기를 생성할 수 있게 해준다. 2. 띠구조(Band Structure) 고체 내에서 원자 수가 많기 때문에 궤도 함수의 수...2025.01.10
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금 나노입자 합성2025.01.181. 나노기술 나노 기술은 원자나 분자 수준에서 물질을 분석, 합성, 조립, 제어하는 기술을 말한다. 10억분의 1 수준의 정밀도를 요구하는 극미세가공 과학기술을 말하며, 기존의 재료 분야들을 횡적으로 연결함으로써 새로운 기술영역을 구축하고, 기존의 학문분야와 인적자원 사이의 시너지 효과를 유도하며 최소화와 성능향상에 기여한다. 2. 금 나노입자 금 나노입자는 특유의 물리화학적 특성으로 인해 나노소자 및 바이오센서, 약물전달, 촉매 등 여러 나노기술분야에 널리 이용된다. 금 나노입자는 제조가 용이하고, 크기에 따른 특유의 광학적 특...2025.01.18
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빛의 굴절, 반사, 간섭, 회절 실험 결과 보고서2025.11.161. 반사의 법칙 입사각과 반사각의 관계를 측정하는 실험으로, 입사각이 증가함에 따라 반사각도 동일하게 증가하는 패턴을 확인했다. 측정된 데이터에서 입사각 10°일 때 반사각 14°, 입사각 50°일 때 반사각 90°로 기록되었으며, 이는 반사의 법칙을 잘 따르고 있음을 보여준다. 실험 결과 오차가 크게 나오지 않아 실험이 잘 진행되었음을 알 수 있다. 2. 굴절의 법칙 및 물의 굴절률 공기에서 물로 진행하는 빛의 굴절을 측정하여 물의 굴절률을 계산했다. 입사각과 굴절각의 관계식 n=sin(θ1)/sin(θ2)를 이용하여 평균 굴절...2025.11.16
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[환경공학실험] 미생물 관찰 및 정량2025.01.131. 광학 현미경 이번 실험에서는 광학 현미경을 이용해 미생물을 관찰했다. 광학 현미경은 미생물 연구에 가장 중요한 도구 중 하나로, 가시광선을 이용하여 물체를 관찰할 수 있다. 현미경의 작동 원리는 빛의 굴절과 렌즈의 배율에 기반한다. 실험에서는 Bacillus sp. 미생물을 Cristal violet 염색약으로 염색하여 현미경으로 관찰하였고, 길쭉한 막대기 모양의 형태를 확인할 수 있었다. 2. 미생물 배양 미생물 배양은 선택된 배지에 미생물을 접종하여 성장시키고 번식하게 하는 과정이다. 적절한 배지와 배양 환경을 유지하는 것...2025.01.13
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A+))물리학실험 광학실험2025.01.151. 빛의 굴절 현상 실험을 통해 빛의 굴절 현상을 관찰하고 이해할 수 있었다. 굴절의 법칙에 따르면 빛은 속도가 느린 물질 쪽으로 꺾이는 것을 확인할 수 있었다. 또한 내부 전반사 현상도 관찰할 수 있었는데, 이는 굴절률이 큰 물질에서 작은 물질로 진행할 때 일어나는 현상이다. 2. 빛의 회절과 간섭 단일 슬릿과 이중 슬릿 실험을 통해 빛의 파동성을 확인할 수 있었다. 단일 슬릿에서는 회절 무늬가, 이중 슬릿에서는 간섭 무늬가 관찰되었다. 이중 슬릿 실험에서는 슬릿 간격이 증가할수록 간섭 무늬의 수가 증가하고 밝기가 어두워지는 것...2025.01.15
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기하광학 실험보고서: 렌즈를 이용한 상의 형성2025.11.181. 렌즈 방정식 및 초점거리 물체와 렌즈에 의해 맺혀진 상의 위치는 렌즈 방정식 1/a + 1/b = 1/f로 표현된다. 여기서 a는 렌즈와 물체 간의 거리, b는 렌즈와 상까지의 거리, f는 렌즈의 초점거리이다. 초점거리는 평행광선이 렌즈를 통과하여 한 점에 모이는 지점까지의 거리로 정의되며, 매질의 굴절률과 렌즈의 곡률 반경에 의해 결정된다. 2. 광선추적법(Ray-tracing)의 세 가지 원리 렌즈의 원리를 이해하기 위한 광선추적법은 세 가지 기본 원리로 구성된다. 첫째, 렌즈 주축에 평행하게 입사한 광선은 렌즈를 통과하며...2025.11.18
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