물리학 실험 족보
-
물리학 실험 예비 보고서_11. 광섬유를 이용한 빛의 속도 측정_Ver1_200524_R0물리학 실험 족보 2020. 5. 24. 20:23
1.실험제목 광섬유를 이용한 빛의 속도 측정 2.실험목적 광섬유를 이용하여 빛의 속도를 측정한다. 3.기본이론 ㉮빛의 전반사 빛이 물질의 경계면에서 모두 반사하는 현상으로써 아래의 그림에 잘 나타나 있다. 밀한 물질에서 소한물질로 갈 때의 빛의 전반사. 빛이 굴절률이 큰 쪽에서 작은 물질쪽으로 입사하면 굴절각이 입사각보다 커진다. 이때 입사각이 커짐에 따라 굴절각도 커지다가 굴절각이 90°가 될 때의 입사각을 임계각이라고 한다. (e의 경우) 빛이 밀한 물질에서 소한 물질로 임계각보다 더 큰 각으로 입사할 때에만 전반사가 일어난다. (f, g의 경우) ㉯굴절의 법칙 유도 굴절은 매질 속에서 빛의 속도가 느려지기 때문이라고 하였다. 그러면, 이 기본 원리로부터 스넬의 굴절법칙을 유도해 보자. 이 그림에서 ..
-
물리학 실험 예비 보고서_10. 프랑크헤르쯔_Ver1_200524_R0물리학 실험 족보 2020. 5. 24. 20:08
실험 예비 보고서 1.실험제목 프랑크-헤르쯔 2.실험목적 Ne기체와 전자의 충돌을 통하여 Ne 원자의 상태가 양자화 되었음을 확인하고, Ne원자의 여기에너지를 구한다. 3.기본이론 충돌에 의한 여기(excited)에 기초한 일련의 실험들이 1914년 프랑크(James Franck)와 헤르츠(Gustav Hertz, 하인리히 헤르츠의 조카)에 의해 수행되었다. 이 실험들은 원자 에너지 준위가 존재하고, 또한 이 준위들은 선스펙트럼에 의한 것과 같다는 것을 직접적으로 보여 주었다. 프랑크와 헤르츠는 그림1 과 같은 장치를 이용해서 여러 원소의 증기들에 에너지를 알고 있는 전자를 충돌시켰다. 그리드(Grid)와 집속판(Plate)사이에는 약간의 전위차 V0를 유지시킨다. . 그러므로 어떤 최소값보다 큰 에너지..
-
물리학 실험 예비 보고서_09. 빛의 간섭 및 굴절_Ver1_200524_R0물리학 실험 족보 2020. 5. 24. 19:53
1.실험제목 빛의 간섭 및 회절 2.실험목적 영의 이중슬릿 실험으로 빛의 간섭과 회절현상을 관찰하여 빛의 파동성을 이해하고, 레이저의 파장을 구한다. 3.기본이론 (1) 회절에 관하여 폭이 좁고 긴 틈을 만들어 단색의 빛을 비추게 되면 틈의 각 부분을 통과하는 빛이 멀리 진행하면서 서로 간섭이 되어 위치에 따라 밝고 어두운 무늬가 생긴다. 이러한 효과를 볼 수 있도록 좁고 길게 틈을 만든 광학장치를 슬릿이라 한다. 슬릿의 폭이 좁다면 호이겐스 원리에 의해 그곳으로부터 거의 동일한 하나의 구면파가 생겨 나가게 되어 빛은 방사상으로 넓게 퍼지되 특이한 간섭의 무늬를 볼 수 없을 것이다. 그러나 슬릿의 폭이 빛의 파장에 비하여 클 때에는 슬릿을 통과하는 빛의 슬릿에서의 위치에 따라 빛의 위상이 달라지게 되어 ..
-
물리학 실험 예비 보고서_08. 편광과 브루스터각도_Ver1_200524_R0물리학 실험 족보 2020. 5. 24. 19:14
1.실험제목 편광과 브루스터 각도 2.실험목적 빛의 편광을 이해하고 경계면에서 빛의 반사 및 굴절에서 나타나는 브루스터 각도에 대해서 알아본다. 3.기본이론 선형 편광 된 빛을 얻어내는 데 가장 많이 사용하는 방법은 원하는 방향으로 진동하는 전기장은 통과시키고 수직 방향으로 진동하는 전기장은 흡수하는 이색성 흡수물질(편광판)을 이용하는 것이다. 가장 대표적인 것이 1938년 랜드 (E. H. Land)에 의해 발명된 얇은 폴라로이드(Polaroid) 판이다. 폴라로이드는 폴리비닐알코올(PVA, Poly-Vinyl Alcohol)에 열을 가한 후 한 방향으로 잡아당겨 길고 거의 수평인 탄화수소 분자체인을 형성시킨 쉬트(sheet)이다. 이 쉬트를 요오드(Iodine)가 포함된 용액에 담가 탄화수소 체인을 ..
-
물리학 실험 예비 보고서_07. 빛의 굴절 및 반사_Ver1_200524_R0물리학 실험 족보 2020. 5. 24. 19:01
1. 실험제목 : 빛의 굴절 및 반사 2. 실험목적 : 레이저를 이용하여 빛의 굴절 및 굴절 법칙을 실험. 임계각을 구하여 물질의 굴절률을 알아본다. 3. 실험이론 : 1. 빛에 대하여 (1)정의 비교적 파장이 짧은 전자기파(電磁氣波)로서 본래는 파장이 0.4∼0.75μm인 가시광선을 말하나 넓은 뜻으로는 자외선과 적외선도 포함한다. 전파속도는 진공 중에서 초속 약30만km(299790.2±0.9km/s)에 달하며 물질 중에서는 이것의 1/n(n은 물질의 굴절률)이다. 진공 속에서의 빛의 속도는 보통 c로 표시되며 물리이론에 있어 중요한 의미를 가지는 상수로 취급된다. 음파나 무선용 전파에 비하여 파장이 짧아 균일한 매질 내에서는 거의 직진한다. 이 때문에 빛의 흐름 폭이 파장에 비교하여 좁거나, 광학적..
-
물리학 실험 예비 보고서_04. 지구자기장 실험_Ver1_200524_R0물리학 실험 족보 2020. 5. 24. 16:09
1.실험제목 지구 자기장 2.실험목적 Biot-Savart 법칙을 이해하고, 탄젠트 검류계릐 검류계 상수와 환원 계수를 결정하여 지구 자기장의 수평 성분을 구한다. 3.기본이론 1) Biot-savart 법칙 자유공간상의 한 점에 미소선전류 가 있는 경우 주변의 한 점에서의 미소자계는 미소선전류(differential line current) 또는 미소전류소(differential current element) => 길이가 작고, 반경이 무한히 작은 원통도체인 filamentary conductor에 current가 흐르는 것
-
물리학 실험 예비 보고서_03. 옴의 법칙 실험_Ver1_200523_R0물리학 실험 족보 2020. 5. 23. 15:16
1.실험제목 Ohm의 법칙 2.실험목적 저항들이 직렬 및 병렬로 연결된 회로에서 전압, 전류를 측정하여 Ohm의 법칙을 확인하며, 각 회로에서의 등가저항을 실험적으로 측정하고 이를 폐회로 정리에 의한 이론적 결과와 비교한다. 3.실험이론 (1) 옴의 법칙 코일선의 양단에 가변전위차 V를 가해주자. 가해 준 각각의 전위차에 대해서 전류 I를 측정하고 V를 가로축으로 I를 세로축으로 그림을 그리면 직선이 나온다. 이것은 도체의 저항은 가해 준 전압의 값 여하에 관계없이 동일하다는 뜻이 된다. 금속도체에 대해 성립하는 이 결과를 옴의 법칙이라고 한다. 그림 (1) 에서 전압을 부의 값으로 한다는 것은 도선 코일에 가해 준 전위차의 극성을 역으로 한다는 사실에 대응한다. 극성을 역으로 하는 일의 경우 전류의 흐..
-
물리학 실험 예비 보고서_02. 등전위실험_Ver1_200523_R0물리학 실험 족보 2020. 5. 23. 15:01
1.실험제목 등전위 실험 2.실험목적 전기장이 형성된 수조 안에서 전극의 형태에 따른 등전위선의 모양 및 전기장의 방향을 측정하여 전기장의 개념을 이해한다. 공간적으로 장이 형성되는 모양을 확장하여 생각해 보고 우리가 살고 있는 실 공간에 무수히 얽힌 전기장 및 자기장, 중력장 등의 모양을 상상해 본다. 3.기본이론 1) 전기장 전기장이란 대전체 주위의 전기적인 힘이 미치는 공간으로써, 전위차를 가지는 두 전극 사이에서는 언제나 존재한다. 전기장 내의 한 점에 단위양전하를 놓았을 때 작용하는 힘을 그 점에 대한 전기장의 세기라고 하며, V/m 이라는 단위로 표시한다. 전기장의 세기는 크기와 방향을 가지는 벡터량으로, 크기는 일정한 거리에 대한 전위차에 비례하며, 방향은 전위가 낮아지는 방향으로 향한다. ..