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전자기파의 특성 및 투과·전파 특성 실험2025.11.161. 전자기파의 물질 투과 특성 전자기파는 물질에 따라 투과 특성이 다르게 나타난다. 스마트폰의 전자기파는 종이나 옷을 투과하지만 알루미늄 호일은 투과하지 못한다. 이는 전자기파의 파장이 빛의 파장보다 길어서 회절이 잘 일어나고 투과성이 높아지기 때문이다. 금속 물질은 전자기파를 반사시키고 차단하는 특성을 가지고 있으며, 이러한 특성은 전자기파 차단 및 도파로 용도로 활용된다. 2. 거리에 따른 전자기파 신호 강도 변화 블루투스 통신(2.4 GHz)에서 두 스마트폰 사이의 거리가 증가함에 따라 신호 강도는 감소한다. 휴대폰 케이스 ...2025.11.16
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기체의 확산속도와 분자량의 관계 실험2025.11.141. 기체의 확산(Diffusion) 확산은 분자들의 무작위 운동으로 인하여 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 분자들이 퍼지는 현상이다. 일정한 온도에서 기체의 확산속도는 분자량과 관련이 있으며, 분자들이 이동하는 속도는 온도 및 분자량과 연관이 있다. 기체 분자는 무작위로 항상 움직이고 있으며 농도의 차이가 있는 경우 일정한 시간 후에는 기체 분자들이 균일하게 분포된다. 2. 그레이엄의 분출 속도 법칙(Graham's Law of Effusion) 이 법칙은 기체가 가진 운동에너지는 주어진 온도에서 일정하다는 가정에 근거한다. 동일...2025.11.14
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펠티에 효과와 주울열의 법칙2025.11.131. 펠티에 효과 (Peltier Effect) 1834년 장 펠티에에 의해 발견된 현상으로, 두 개의 서로 다른 금속이 접점을 가지고 있을 때 전위차를 걸어주면 열의 이동이 발생한다. 열전대에 전류를 흐르게 하면 각 접점에서 발열 또는 흡열 작용이 일어난다. 한 쪽은 열이 발생하고 다른 쪽은 열을 빼앗기는 현상을 이용하여 냉각과 가열이 가능하며, 냉동기나 항온조 제작에 사용된다. 간단한 구조, 환경친화성, 높은 신뢰성을 가지고 있어 국부 냉각기 등에 널리 사용되고 있다. 2. 주울열의 법칙 (Joule's Law) 영국의 물리학자...2025.11.13
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고전역학 및 양자역학(흑체복사)2025.04.281. 고전역학 고전역학은 뉴턴의 운동 법칙을 기반으로 하는 역학 이론입니다. 이 이론은 거시적인 물체의 운동을 설명하는 데 사용됩니다. 고전역학에서는 물체의 위치, 속도, 가속도 등의 물리량을 사용하여 물체의 운동을 수학적으로 표현할 수 있습니다. 2. 양자역학 양자역학은 20세기 초반에 발전한 물리학 이론으로, 미시 세계의 입자와 에너지 현상을 설명하는 데 사용됩니다. 양자역학에서는 입자의 파동성, 불확정성 원리, 중첩 상태 등의 개념을 사용하여 물질과 에너지의 행동을 설명합니다. 3. 흑체복사 흑체복사는 완전한 흡수체인 흑체가 ...2025.04.28
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아주대학교 현대물리학 실험 EM-3 Magnetic field outside a straight conductor 예비 보고서2025.01.171. 직선 도선에 전류 흐름 직선 도선에 전류를 흘리면 자기장이 발생하며, 이 자기장은 전류밀도와 전류에서의 거리에 따라 달라진다. 비오 사바르 법칙에 따르면 자기장은 전류에 수직이고 전류에서의 거리에 역제곱에 비례한다. 2. 자기장 측정 실험에서는 직선 도선에 전류를 흘리고 주변의 자기장을 측정하여, 전류밀도와 거리에 따른 자기장의 변화를 확인한다. 또한 여러 개의 직선 도선으로 구성된 경우 superposition principle을 이용하여 자기장을 구하는 실험을 진행한다. 1. 직선 도선에 전류 흐름 직선 도선에 전류가 흐르...2025.01.17
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에너지 수송과 Poynting벡터2025.05.141. 전자기파의 에너지 수송 전자기파는 에너지를 수송할 능력이 있으며, 이를 처음으로 연구한 학자는 John Herry Poynting(1852~1914)입니다. 그의 이름을 따서 전자기파의 단위 면적 당 에너지 수송 벡터를 Poynting벡터라고 부르며, 이는 {vec{S}} = {1} over {mu_{0}} {vec{E}} TIMES {vec{B}}로 정의됩니다. 여기서 mu_{0}는 투자 상수로 4 pi TIMES 10^{-7} T·m/A의 값을 갖습니다. 또한 크기 S는 주어진 순간에 전자기파가 단위 면적에 전달하는 에너지...2025.05.14
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원운동과 구심력 실험 결과 분석2025.11.151. 원운동과 구심력의 관계 원운동은 2차원 운동의 특별한 경우로, 구심력은 물체가 원형 경로를 따라 운동할 때 원의 중심을 향해 작용하는 힘입니다. 구심력의 크기는 물체의 질량과 속력의 제곱에 비례하며, 회전반경에 반비례합니다. 실험을 통해 속력이 증가할수록 구심력이 제곱에 비례하여 증가하고, 질량이 증가하면 구심력도 선형적으로 증가하며, 회전반경이 커질수록 구심력은 감소함을 확인했습니다. 2. 속력에 따른 구심력 측정 50g 무게추를 사용하여 회전반경 6.00cm로 고정한 상태에서 전압을 3V에서 5V로 증가시키며 실험을 진행했...2025.11.15
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직류전동기 실습 장비 결과보고서2025.11.141. 직류 분권 전동기 직류 분권 전동기의 토크와 속도 특성을 실습하였다. 무부하시 1800r/min으로 조정하고 120Vdc 입력 유지 하에서 부하를 증가시키며 선 전류와 회전속도를 측정했다. KVL과 KCL을 적용하면 자속이 일정하고 역기전력은 E=KΦN으로 표현된다. 속도는 N=(E-IaRa)/(KΦ)로 전류에 대해 선형 관계를 보이며, 토크는 M=KΦIa로 전류에 비례한다. 실험 데이터와 이론식이 일치함을 확인했다. 2. 직류 직권 전동기 직류 직권 전동기의 토크와 속도 특성을 실습하였다. 120Vdc 입력에서 부하를 증가시...2025.11.14
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보의 거동 측정을 통한 가력하중 역 추정실험2025.05.151. 응력-변형률 곡선 응력과 변형의 관계를 나타내는 곡선으로, 탄성영역, 소성영역, 비례한계, 탄성한계, 항복점, 극한응력, 파괴점 등의 개념을 포함하고 있다. 2. 단면 2차 모멘트 단면과 특정 축 사이의 거리를 제곱하여 합한 값으로, 휨 또는 처짐에 대한 저항을 예측할 수 있다. 3. Hook의 법칙 응력과 변형률의 관계를 나타내는 기본 공식으로, 탄성영역 내에서 성립한다. 4. 굽힘 공식 휨모멘트, 단면 2차 모멘트, 최외단까지의 거리 등을 이용하여 응력을 계산할 수 있는 공식이다. 5. Strain Gauge 부착 I형강의...2025.05.15
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전자기파의 특성 실험 예비 보고서2025.01.171. 전자기파의 주파수와 파장 실험에 사용되는 스마트폰의 통신 주파수와 파장을 조사하였습니다. KT 통신사의 3G, LTE, 5G 주파수 대역과 각각의 파장을 계산하였습니다. 또한 블루투스 통신의 주파수와 파장도 확인하였습니다. 2. 전자기파의 세기 감소 전자기파의 세기는 방출기로부터의 거리에 따라 감소하는데, 이는 S(r) = P_s / (4πr^2) 함수에 따라 감소합니다. 점 소스의 경우 거리의 제곱에 반비례하고, 선 소스의 경우 거리에 반비례합니다. 따라서 송전선에서 멀어질수록 전자기파의 세기가 감소하고, 가까워질수록 증가합...2025.01.17
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