보고서 및 정보/공학계열
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빛의 편광 실험보고서 및 정보/공학계열 2017. 1. 20. 16:42
빛의 편광실험 1.실험목적 빛의 편광을 이해하고 경계면에서 빛의 반사 및 굴절에서 나타나는 브루스터 각에 대해 알아본다. 2.관련이론 1)빛과 전자기, 횡파와 종파 빛은 입자적인 성질로 인해 전자기파가 나타난다. 또한 파동적인 성질로 인해 전기장 및 자기장 벡터가 진행방향에 수직인 횡파가 나타난다. 이 실험에서 2개의 편광판을 이용해 빛이 종파가 아닌 횡파임을 확인할 수 있다. 2)말뤼스의 법칙 빛의 전기장은 사방으로 분포되어있다. 이러한 빛을 두개의 편광판에 투과시킨 후 편광판에 평행인 성분만 통과하도록 한다. 기준면에 대해 수직인 직선과 이루는 첫 번째 편광판 편광방향의 각도를 라 한다. 처음 빛의 진폭이 E 였을 때 두 번째 편광판을 통과한 후 진폭은가 된다. 진폭의 제곱에 빛의 세기가 비례하므로 ..
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뉴턴 링보고서 및 정보/공학계열 2017. 1. 17. 12:15
뉴턴 링 1.실험목적 단색광에 의하여 뉴턴의 원 무늬를 만들고 구면의 곡률반경을 측정한다. 또한 이렇게 알려진 곡률반경의 값과 회절무늬로부터 미지의 파장을 측정한다. 2.관련이론 평면 유리판 위에 곡률반경(R)이 큰 볼록렌즈를 올려놓으면 렌즈의 곡면과 유리면사이에 얇은 공기층이 생긴다. 여기에 수직으로 파장이 인 단색광을 입사시키면 렌즈의 구면에서 반사한 빛과 유리판의 표면에서 반사한 빛이 서로 간섭을 일으켜 위에서 보면 둥근 간섭무늬가 나타난다. n차의 어두운 링의 반경r과 공기층의 두께 d 및 평면-볼록 렌즈의 곡률반경 R사이에는 다음의 관계가 있다. 이 때 d의 값은 무시할 수 있을 만큼 작으므로 로 표현할 수 있다.평면유리판의 표면에서 반사되는 빛은 밀도가 작은 공기에서 밀도가 큰 유리로의 경계면..
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커패시터의 충방전보고서 및 정보/공학계열 2017. 1. 16. 20:12
커패시터의 충방전 1. 실험 목적 저항과 커패시터로 이루어진 회로에서 커패시터에 인가되는 전압의 시간에 따른 변화를 관측하고 회로의 시간상수를 구한다. 2. 관련 이론:키르히호프의 법칙, 전류의 시간에 따른 변화, 시간상수 전지의 기전력= , 저항=R , 전류= i , 커패시터의 충전량= C , 커패시터에 대전된 전하량= q , 커패시터의 전위차=라고하면 이므로 키르히호프의 전압 법칙에 따라가 된다. 이므로 가 되고 이를 좌변을 q에 관해, 우변을 t에 관해 정리하면 이 된다. 초기값을 0으로두고 양변을 적분하게 되면 가 되고 정리하면이 된다. ln을 exp로 바꾸면 를 얻을 수 있게 된다. 양변을 t에 관해 미분하면 를 얻을 수 있다.커패시터의 전위차( V_C )를 통해 q값을 구한다. 방전과정은 전체..
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옴의 법칙보고서 및 정보/공학계열 2017. 1. 16. 18:50
옴의 법칙 1.실험목적 -옴의 법칙을 공부하고 응용한다. 특히 저항 양단의 전위차의 변화에 따른 전류의 변화, 전압이 일정할 때 저항의 변화에 따른 전류의 변화, 전류가 일정할 때 저항의 변화에 따른 전압의 변화 등을 관찰한다.-단순회로에서 전류, 전압, 저항사이의 수학적 관계를 비교한다.-전구의 저항에 작용하는 전류와 전압을 비교한다. 2.관련이론:옴의 법칙-도체에 전압이 가해지면 이 도체에 흐르는 전류는 가해진 전압에 비례한다.( ) 이때의 비례상수를1/R 로 놓았을 때 R을 그 도체의 전기저항이라 한다. 즉 전기저항 R 은 V/I 로 나타내며 단위는 Ω의 기호를 쓴다. 도선을 파이프라 생각했을 때 전압은 수압에 전류는 단위시간당 흐르는 물의 양에, 저항은 물의 흐름을 방해하는 물체로 비유할 수 있다..
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쿨롱의 법칙보고서 및 정보/공학계열 2017. 1. 16. 18:26
쿨롱의 법칙 1. 실험목적 전하를 가진 두 물체 사이에 작용하는 힘의 크기는 두 전하의 곱에 비례하고 거리의 제곱에 반비례한다. 이를 쿨롱의 법칙이라 하고 실험을 통해 두 전하 사이의 힘을 측정하여 이 법칙을 확인한다. 2. 관련이론 마치 자석과 같이 전하를 띠는 대전체 사이에도 같은 종류의 전하로 대전된 대전체 사이에는 척력이, 다른 종류로 대전된 대전체 사이에는 인력이 작용한다. 이때 힘을 F, 전하를 각각 q_1,q_2, 거리를 r이라 하면 쿨롱의 법칙에 의해 이 성립한다. (유전상수 ) 3. 대전된 평행판에서의 전기적 힘 F (조건: 두 도체 평행판이 각각 +q와 –q로 대전되어있고 d만큼의 거리차가 있을 때) 먼저 가우스의 법칙을 이용하여 표면 전하밀도 로 고르게 대전되어있는 무한 평면에 의한 ..
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직렬과 병렬 회로(플러그인 보드)보고서 및 정보/공학계열 2017. 1. 16. 17:45
직렬과 병렬 회로(플러그인 보드) 1.실험목적 직렬 회로와 병렬 회로에서 전류의 흐름을 측정한다.직렬 회로와 병렬 회로에서 전압을 측정한다.옴의 법칙을 이용하여 직렬연결, 병렬연결시의 저항의 값을 계산한다. 2.실험원리 및 이론 직렬과 병렬회로는 다르게 작동하며 두 전기회로의 차이점을 옴의 법칙을 이용해 인지한다. 직렬회로의 등가저항은 R_1+R_2+R_3... 가 되고 병렬회로의 등가저항은 1/{(1/R_1)+(1/R_2)+(1/R_3)+...} 가 된다. 3.예비 질문 1)3개의 전구를 직렬연결 할 때 전구 중 하나를 소켓에서 제거하면 다른 전구의 밝기는?-회로의 등가저항 값이 작아지면서 전류의 크기가 커지고 따라서 밝아진다. 2)3개의 전구를 병렬연결 할 때 전구 중 하나를 소켓에서 제거하면 다른 ..