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전남대 일반물리실험2 기하광학 결과보고서2025.11.161. 스넬의 법칙과 굴절 빛이 투명한 매질에 각도를 이루며 입사하면 굴절된다. 스넬의 법칙(sin θ₁/sin θ₂ = n₂/n₁)은 굴절률이 낮은 물질에서 높은 물질로 진행할 때 경계면의 수직선 쪽으로 굴절하고, 반대의 경우 수직선에서 멀어지는 쪽으로 굴절한다. 실험에서 입사각 30도, 45도, 60도에서 측정한 결과 굴절률이 약 1.46~1.53 범위로 스넬의 법칙이 성립함을 확인했다. 2. 전반사 현상 빛이 굴절률이 큰 물질에서 작은 물질의 경계면으로 진행할 때, 입사각이 임계각보다 크면 빛이 경계면을 투과하지 못하고 모두 반...2025.11.16
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[기하광학 실험 A+] 박막 굴절률 측정 및 반사방지막 설계 실험2025.01.191. Fresnel 방정식 Fresnel 방정식은 물질의 굴절률이 빛의 반사율에 미치는 영향을 설명하는 수학적 모델입니다. 이 방정식은 편광 모드, 입사각, 물질의 굴절률 등을 고려하여 반사율과 투과율을 계산할 수 있습니다. 2. 반사방지막 설계 반사방지막은 물질의 굴절률 차이로 인한 반사를 최소화하기 위해 설계됩니다. 실험에서는 450nm, 550nm, 650nm의 세 가지 파장에 대해 반사방지막을 설계하고 Fresnel 방정식을 이용하여 반사율을 계산합니다. 3. 박막 굴절률 측정 실험에서는 spectrophotometer를 사...2025.01.19
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기초광학 실험 결과보고서2025.11.121. 말뤼스의 법칙 편광기를 이용한 실험으로, 한 편광기는 고정시키고 나머지 편광기를 회전시켰을 때의 광 강도 변화를 측정했습니다. 20도 간격으로 0도부터 360도까지 회전시키며 광검출기의 전력(W)을 측정한 결과, 90도 마다 값이 비슷하게 반복되는 패턴을 확인했습니다. 주변광에 의한 광검출기 일률은 0.1W로 측정되었으며, 이를 보정하여 순수한 광 강도 변화를 분석했습니다. 2. 프리즘의 굴절률 프리즘에 레이저를 입사시켜 입사각, 반사각, 굴절각을 측정하고 스넬의 법칙을 이용하여 굴절률을 계산했습니다. 입사각 20도부터 70도...2025.11.12
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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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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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[기하광학 실험 A+] 태양전지 효율 및 회절실험2025.01.191. 태양전지 기초 이론 태양전지의 동작 원리를 이해하고 실리콘 태양전지에서 전류-전압 관계를 측정하여 태양전지의 효율을 도출한다. 태양전지는 기본적으로 넓은 면적의 다이오드이기 때문에 태양전지의 IV 곡선은 다이오드 IV 곡선의 변형이다. 2. 단락 전류 및 개방 전압 측정 일사량이 50 mW/cm2가 되도록 하고 개방전압을 측정한 후 단락전류를 측정한다. 3. Constant voltage 측정 전압을 0.01V씩 감소시켜가며 대응되는 전류값을 측정하여 전압-전류 곡선을 얻는다. 4. Constant current 측정 전압을 ...2025.01.19
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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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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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금오공대-일반물리학 실험2(일물실2)-[기초광학실험]2025.01.291. 빛의 편광 실험 1을 통해 두 번째 편광기를 회전시켰을 때 180도 마다 값이 비슷하게 반복되는 것을 확인하여 빛의 편광 특성을 이해할 수 있었다. 2. 브루스터 각 실험 1에서 두 번째 편광기의 각도를 변화시키며 빛의 세기가 최고로 센 지점을 찾아 브루스터 각을 확인할 수 있었다. 3. 프리즘 굴절률 측정 실험 2에서 프리즘의 입사각, 반사각, 굴절각을 측정하여 프리즘의 굴절률을 계산할 수 있었다. 4. 임계각 측정 실험 3에서 측정한 임계각과 이론값 사이에 약 4.36%의 오차가 발생했는데, 이는 각도판에 나타나는 레이저의...2025.01.29
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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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