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렌즈에 대한 정리2025.01.091. 렌즈 공식 렌즈는 중심축을 공유하는 두 개의 굴절 구면을 가진 투명한 물체입니다. 렌즈를 공기 중에 놓으면 빛은 공기에서 렌즈로 굴절되어 들어와 통과한 후 다시 공기 중으로 굴절되어 나갑니다. 이 과정에서 두 굴절 구면에서 빛의 진행 방향이 바뀝니다. 수렴렌즈(볼록렌즈)는 입사한 광선이 한 점에 모일 때 이용되고, 발산렌즈(오목렌즈)는 입사한 광선이 퍼져나갈 때 이용됩니다. 렌즈 공식은 물체거리, 초점거리, 영상거리 간의 관계를 나타내며, 굴절률이 n인 얇은 렌즈가 공기 중에 있을 때의 공식은 {1} over {f} = (n-...2025.01.09
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푸리에 광학2025.01.131. 푸리에 변환 푸리에 변환은 주기가 없는 임의의 함수를 조화함수의 연속적인 합으로 나타낼 수 있는 이론입니다. 1D 푸리에 변환과 역변환, 그리고 2D 푸리에 변환과 역변환의 특성을 설명하고 있습니다. 또한 푸리에 변환을 이용하여 다양한 함수의 변환값을 구하는 방법을 제시하고 있습니다. 2. 푸리에 광학 푸리에 광학에서는 빛이 어떤 평면을 통과할 때 발생하는 프라운호퍼 회절 현상을 푸리에 변환을 이용하여 설명하고 있습니다. 특히 다양한 형태의 aperture에 대한 복사조도 분포를 구하는 방법을 제시하고 있습니다. 또한 배열 이...2025.01.13
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은 나노입자의 합성 및 특성 분석2025.01.181. 은 나노입자 합성 실험을 통해 수용액상에서 은 나노입자를 합성하고, 그 방법과 물리 및 화학적 특성을 이해하였다. Citrate anion이 환원제 역할을 하며, 은 나노입자의 안정성 유지와 크기 조절에 중요한 역할을 한다. 은 나노입자는 분산 콜로이드에 속하며, 소수성 콜로이드의 특성을 가진다. 2. 은 나노입자의 광학적 특성 은 나노입자의 크기에 따라 광학적 성질이 달라지며, Citrate 농도와 관련이 있음을 이해하였다. 입자 크기가 빛의 파장과 유사하면 표면 플라즈몬 공명 현상이 일어나 특정 파장의 빛을 흡수하게 된다....2025.01.18
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스넬의 법칙 및 빛의 굴절 실험 결과보고서2025.11.141. 스넬의 법칙 굴절률이 다른 두 매질의 경계에서 빛이 굴절할 때 입사광과 굴절광의 방향 사이에 성립하는 법칙이다. 입사각을 θ₁, 굴절각을 θ₂, 굴절률을 n₁, n₂라 할 때 n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂의 관계식이 성립한다. 실험을 통해 아크릴 사각 프리즘의 굴절률은 1.5085로 측정되었으며, 이는 실제 아크릴의 굴절률 1.52와 거의 일치하는 값이다. 2. 빛의 분산과 파장에 따른 굴절률 백색광이 프리즘을 통과할 때 각 색깔의 빛이 서로 다른 각도로 굽어진다. 가시광선 영역에서 빨강색의 파장은 620~780nm, 보라색...2025.11.14
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광학실험2 굴절예비 전체 보고서2025.01.201. 스넬의 굴절법칙 실험 목적은 스넬의 법칙, 즉 굴절법칙을 증명하는 것입니다. 실험 과정에서는 회전판과 반 원통형 렌즈를 사용하여 입사각과 굴절각을 측정하고 기록합니다. 실험 결과를 통해 n sin θ = n' sin θ' 관계식을 확인할 수 있습니다. 2. 내부 전반사 실험 목적은 내부 전반사 현상을 관찰하는 것입니다. 실험 과정에서는 입사각을 서서히 증가시키면서 굴절각이 90도가 되는 임계각을 측정합니다. 임계각 이상에서는 투과하는 광이 없고 모두 반사되는 내부 전반사 현상을 관찰할 수 있습니다. 3. 평판의 굴절률 측정 실...2025.01.20
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광섬유를 이용한 빛의 속력 측정 [중앙대학교 일반물리실험]2025.04.271. 광섬유 내 빛의 속력 측정 실험을 통해 광섬유 내에서 빛의 속력이 진공에서의 빛의 속력보다 느리다는 것을 확인하였다. 광섬유 케이블 길이에 따른 시간 지연 측정을 통해 빛의 속력을 계산하고, 이를 진공에서의 빛의 속력과 비교하여 오차율을 분석하였다. 실험 과정에서 발생할 수 있는 오차 요인들을 논의하고 검토하였다. 2. 광선 광학 원리 이해 이번 실험을 통해 광섬유에서 나타나는 빛의 굴절, 굴절률, 내부 전반사 등의 광선 광학 원리를 이해할 수 있었다. 이러한 광학 원리가 실험 결과에 어떤 영향을 미치는지 확인하였다. 3. 오...2025.04.27
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[부산대] 광학실험 보고서, 프레넬(Fresnel) 반사2025.05.101. 편광 편광의 종류인 TM, TE 모드에 대해 이해한다. TM, TE 편광 모드에서 입사각에 따른 반사율을 측정한다. 2. 프레넬 반사 프레넬 방정식은 반사계수와 투과계수에 대한 것으로 굴절률이 다른 매질로 진행할 때 투과 혹은 반사되는 진폭을 입사진폭으로 나눈 값이다. 이 방정식에서 빛이 다른 매질로 진행할 때 경계면이 균일하고 평평한 평면이며, 진행하는 빛은 평면파라고 가정한다. 3. 브루스터 각 브루스터 각에 대해서 알아본다. 1. 편광 편광은 빛의 중요한 성질 중 하나로, 빛의 진동 방향을 제한하는 현상입니다. 편광은 다...2025.05.10
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마하젠더 간섭계 제작 및 분석2025.11.131. 마하젠더 간섭계(Mach-Zehnder Interferometer) 마하젠더 간섭계는 beam splitter를 사용하여 초기 빔을 두 부분으로 나누는 광학 장치이다. 분할된 두 빔은 각각 M1과 M2 거울에서 완전히 반사된 후 다시 beam splitter에서 합쳐지면서 간섭무늬가 발생한다. 광 경로 상에 evaluable chamber를 설치하면 압력 변화에 따라 광경로가 달라져 간섭무늬의 변화를 관찰할 수 있다. 2. Beam Splitter(빔 분할기) 이상적인 beam splitter는 투과율과 반사율이 50:50의 ...2025.11.13
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금 나노입자 합성 실험 예비레포트2025.01.191. 금 나노입자 합성 실험 목표는 수용액에서 시트르산을 환원제로 사용하는 Turkevich-Frens 방법을 이용하여 금 나노입자를 직접 합성하고, 금 나노입자 합성에 영향을 주는 요소들을 학습하며 나노입자의 색 변화와 흡광도를 분석하여 구형의 단분산 금 나노입자의 주요 특성을 탐구하고 이해하는 것이다. 금 나노입자는 광학적·전기적 특성, molecular-recognition 특성이 있어 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 특히 생체적합성이 높고 크기와 모양을 조절할 수 있어 바이오 연구를 위한 대표적인 플랫폼으로 주목받고 있다....2025.01.19
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체적 나노 스케일 ODS 기술을 통한 대용량 데이터 저장 가능성2025.01.281. 광학 데이터 스토리지(ODS) ODS는 전기 대신 빛을 사용한 고속 데이터 처리로 대용량 데이터 저장 기술에 적합하다. 그러나 고밀도의 빛은 회절 현상을 유발하여 ODS의 저장 용량 증가에 제약이 발생한다. 체적 나노 스케일 ODS는 리소그래피 기술을 활용하여 레이어를 3차원 입체 구조로 전환함으로써 회절 현상을 극복하고 1000 페타 비트 수준의 저장 용량을 달성할 수 있는 가능성을 제시하였다. 2. AIE-DDPR 필름 AIE-DDPR 필름은 응집될 때 발광현상이 증가하는 물질이 함유된 감광액으로, 체적 나노 스케일 ODS...2025.01.28
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