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  광학실험 | Spatial Frequency Filtering(공간주파수) 공간 주파수공간 주파수란 어떠한 패턴의 모양이 단위 길이당 얼마나 많이 반복 되는가를 나타내는 수이다. 일반적인 주파수를 F=1/T (T : 시간주기) 로서 단위를 S-1라고 한다면 공간 주파수 F'=1/λ (λ : 공간주기) 로 나타낼 수 있으며, m-1로 나타낼 수 있다. 여기에서 임의의 상을 공간좌표 평면에서 공간주파수 평면으로 바꾸어 주는 것을 Fourier Transform이라 하고, 역으로 공간주파수 평면에서 공간좌표로 바꾸어 주는 것을 Inverse Fourier Transform이라 한다. 일반적으로 어떠한 물체의 상이 렌즈를 지나면서 Fourier Transform 이 일어나며, 그 이미지가 다시 같은 렌즈를 한번 더 거치면 Inverse Fourier Transform이 일어나 원래의 .. Engineering/그외 공학 2024. 5. 28.

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  기계공학실험 | Osilloscope를 이용한 전압, 주파수, 위상측정 TIP 1. 오실로스코우프를 교류전압계로 사용하기 위하여 눈금을 조정한다. 2. 오실로스코우프를 이용하여 파형의 진폭을 측정한다. 3. 오실로스코우프를 이용하여 직류전압을 측정한다. 실험 요약 본 실험에서는 ‘옴의 법칙’을 통한 저항과 전압과의 관계, 올바른 브레드 보드 사용법, 인덕터의 중요성에 대해 여러 시행착오를 겪으면서 새로운 사실들을 알게 되었다. ‘브레드 보드’에서 부품과 부품 사이에 단락된 부분에서는 반드시 연결선을 이용하여야 오실로스코프를 통해 파형을 확인할 수 있다. 그렇게 하지 않았을 경우 채널2의 파형이 나타나지 않는 현상이 발생했다. 그리고 브레드 보드 왼쪽에 전원연결선만 전류가 통하는 세로줄은 오른쪽 가로줄과는 독립된 부분이라는 사실을 알게 되었다. 또한 부품이 꽂힌 동일 선상에 .. Engineering/기계공학 2023. 11. 24.

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  현대물리학실험 | 광전 효과 TIP 빛의 광자이론에 따르면 광전자의 최대 운동에너지는 입사 광선의 주파수에만 의존하며 빛의 세기에는 영향을 받지 않는다. 따라서 빛의 주파수가 높을수록 에너지가 크다. 반대로 고전적인 빛의 파동설은 광전자의 최대 운동에너지가 빛의 세기에 의존할 것이라 예측한다. 이 실험은 이런 두 주장에 관해 조사하는 것이다. 실험 요약 본 실험은 h/e기기를 이용하여 빛을 스팩트럼으로 분광시키고, 그 빛의 종류에 따른 Stopping Potential과 wavelength, Frequencyfy를 구하고자 하는 실험이다. 이미 생활깊게 자리잡은 레이저를 통한 안과 수술이나 광미디어 매체인 CD, DVD등의 Write등이 이 광전효과를 기반으로한 예라고 할 수 있다. 또한 광섬유를 통한 정보통신에서도 빛에 따른 주파.. Engineering/물리학 2023. 6. 11.

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  일반물리학실험 | 기주 공명 TIP 스피커에 의해 튜브안에 형성되는 정상파의 주파수와 튜브의 길이의 변화에 따른 공명주파수를 찾아내고, 튜브에서 정상파가 움직이는 모습을 마이크폰을 사용하여 진폭을 측정함으로서 관찰할 수 있다. 실험 개요 스피커가 튜브에서 진동할 때 어떤 특정주파수일 경우에 스피커로부터의 소리가 최대가 되는데 이 주파수를 공명주파수라 부르고, 튜브의 길이가 변화되면 공명주파수도 바뀌게 되며 튜브에서 전파되는 소리파는 튜브의 양끝에서 반사되어지고, 원래의 파장과 반사된 파장 모두 서로 간섭하는 정상파 모양으로 나타난다. 주어진 튜브 길이에서는 다양한 공병 주파수가 존재한다. 마찬가지로 주어진 주파수에서 형성된 정상파에는 다양한 튜브길이에서 진폭이 최대가 된다. 실험 방법 1. 열린 튜브와 닫힌 튜브에서의 공명주파수들 .. Engineering/물리학 2023. 2. 23.

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  일반물리학실험 | 정류 회로 TIP 전류를 한 방향으로 흐르도록 하는 성질을 지닌 다이오드(Diode)를 사용하여 교류(AC)를 직류(DC)로 변환할 수 있는 회로를 제작하고 그 특성을 관찰하도록 한다. 정류회로란, 교류 전압을 직류 전압 (AC → DC)로 바꾸어주는 회로를 일컫는다. 이 정류회로에 사용되는 다이오드(Diode)는 전류를 한 쪽 방향으로만 흐르도록 해준다. 이 다이오드는 P형 반도체와 N형 반도체가 접합한 구조를 가지며, 우측 그림의 (a)와 같이 순방향 전압을 걸어주면 (즉, PN 접합 다이오드의 P형 반도체에 (+) 전압을 가할 경우) 전류가 흐르게 되고, 역방향 전압을 걸어주면 (즉, PN 접합 다이오드의 N형 반도체에 (+) 전압을 가하는 경우) 전류가 흐르지 않게 된다. 실험 방법 실험 1) 변압기의 특성.. Engineering/물리학 2022. 8. 17.

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  전기공학기초실험 | 인덕턴스의 특성 TIP 1. 직류 또는 교류호로에서 인덕턴스가 미치는 영향을 관찰한다. 2. 오실로스코프로 위상변화를 측정한다. 인덕터의 저항 인덕터는 철심둘레에 도선을 감아서 만들 수 있다. 감긴 횟수가 증가할수록 인덕턴스는 증가한다. 인덕터를 만들 때 사용한 도선의 지름은 인덕터에 흐를 수 있는 최대 전류와 밀접한 관계가 있으며 지름이 크면 클수록 흐를 수 있어 도선의 피복이 벗겨져 단락 되거나 도선자체가 끊어져 개방될 것이다. 낮은 전류가 흐르는 회로에서 얇은 도선이 감긴 인덕터를 사용한다. 도선의 저항은 길이에 비례함으로 도선이 많이 감긴 인덕터의 저항은 매우 크다. 인덕터는 인덕턴스와 저항성분이 동시에 존재한다. 실험 방법 실험 1 : 직류전류와 교류전류가 인덕턴스에 미치는 영향 1) 대용량 인덕터의 저항을 측.. Engineering/전자전기공학 2022. 7. 9.

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  기초회로실험 | 접지의 개념과 리사주 패턴 TIP 1. 접지의 개념 및 중요성 2. 오실로스코프의 XY 모드의 사용법 3. 리사주 패턴 저항과 커패시터에 걸리는 전압을 오실로스코프에 가하는 방법 1. 오실로스코프 프로브의 연결 ① 측정방법 ․ CH1의 프로브의 (+), (-) 단자를 노드 X, Y에, CH2의 푸로브의 (+), (-) 단자를 노드 Y, Z에 연결한다. ② 문제점 ․ 오실로스코프의 CH1의 (-) 단자와 CH2의 (-) 단자가 내부적으로 접지되어 연결되어 있으므로 회로상에서 노드 Y와 노드 Z는 단락되어진다. ③ 해결방법 ․ CH1과 CH2의 (-) 단자를 회로상에서 같은 노드에 연결한다. ․ CH2의 (+), (-) 단자를 노드 Z, Y에 연결한다. ․ CH2의 INVERT 스위치를 눌러 파형을 반전시킨다. 2. 함수발생기의 연결.. Engineering/전자전기공학 2022. 5. 2.

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  일반물리학실험 | 소리의 도플러 효과 TIP 1. 소리의 도플러효과를 관찰하고 변화된(shifted) 주파수를 측정한다. 2. 초음파 음원의 속도와 주파수 변화 사이의 비례관계를 확인 실험 방법 1. 실험 과정 1) 음원이 관측자 방향으로 이동하고 관측자는 정지해 있는 경우 ① 트랙(이송장치)과 발신기, 수신기, 주파수 카운터, 포토게이트 타이머 세트를 준비한다. ② 발신기와 수신기를 주파수 카운터와 연결하고 트랙에 조립한다.트랙에 조립할 때 레일 위의 이송장치에 발신기를 고정하고 끝 단의 고정대에 수신기를 고정한다. ③ 트랙에 전원코드를 연결하고 전원을 켠 후 발신기를 수신기 쪽 가까운 위치로 이동시킨다. ④ 포토게이트 타이머의 전원을 연결한 후 MEASURMENT를 눌러 Time을 선택한 후 MODE를 눌러 Two-Gate를 선택한다. .. Engineering/물리학 2021. 4. 27.

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  일반물리학실험 | 현의 진동 TIP 추와 추걸이를 실에 연결하고, 진동기를 사용하여 파동을 만들어 정상파를 형성하는 주파수를 측정하고, 진동기에 가까운 마디까지 배의 수와 지지대로부터 이 마디까지의 거리를 측정하여 파장을 구하고, 주파수와 구한 파장을 이용해 전파속도를 구한다. 현의 진동 줄에서의 정상파는 양끝과 고정점이 마디가 되는 정상파로, 줄의 양끝을 고정시키고 줄의 중간지점을 진동시키면 줄 전체가 하나의 구간을 이루는 정상파가 생긴다. 이러한 진동을 기본 진동이라 하며 이때 나오는 소리를 기본음이라 한다. 줄을 2구간, 3구간으로 나누어 진동시키는 것을 배진동이라 한다. 진동수는 줄에서의 파동 속도와 줄의 길이, 굵기에 의해 정해진다. 따라서 줄을 당기는 힘(줄의 장력)을 크게 하여 조율하면 파동의 속도가 증가하여 진동수가 .. Engineering/물리학 2021. 3. 30.

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  일반물리학실험 | 파동의 중첩 TIP 파동의 중첩 원리와 리샤주 (Lissajous) 도형을 관찰하고, 이를 이해한다. 리사주도형(Lissajous’s figure) 1855년 프랑스 물리학자 J.A.리사주에 의하여 실험적으로 그 장치가 고안되었으며, 오늘날 레이저 쇼에서 사용되는 장치와 유사하다. x축 및 y축 방향에서의 단진동은 각각 x=Acosωt, y=Bcos(ω't＋δ)로 나타낼 수 있다. 진동수 ω 및 ω'의 비(比)나 위상차(δ)의 값에 따라 여러 가지 도형이 x-y 평면상에 그려진다. 평면 내에서 서로 수직인 2개의 단진동을 합성하여 얻어지는 2차원 운동의 자취를 나타내는 것이 리사주도형이다. 1. 주파수를 이미 알고 있는 신호를 Oscilloscope의 수평축에 입력한 후 측정하려 하는 신호를 수직 축에 접속, 생성된.. Engineering/물리학 2021. 1. 2.

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  일반물리학실험 | 관의 공명과 음속측정 TIP 관 내부에서 일정한 주파수의 음파가 전파될 때 관의 길이의 변화에 따른 음파의 공명현상을 이해하고 그때의 정상파 모양을 관찰하여 공기중의 음속을 측정한다. 정상파는 한 파동이 줄의 한쪽 끝에서 반사되어 되돌아오는 파동과 원래 진행하던 파동 사이의 간섭에 의해 만들어지는데, 중첩되어 최대 진폭을 가지게 될 때 공명이라고 한다. 한쪽 끝이 막힌 폐관에서, 막힌쪽은 마디, 열린쪽은 배가 되어 L = λ/4가 될 때 기본진동이 일어나고, L = 3λ/4일 때 3배진동, L = 5λ/4일 때 5배 진동이 일어난다. 이를 일반화 시키면 (2n-1)배 진동이 일어날 때 L = (2n-1)λ/4, 즉, λ = 4L/(2n-1)이 된다. [Engineering/물리학] - 일반물리학실험 | 관의 공명에 의한 음속.. Engineering/물리학 2020. 10. 30.

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  일반물리학실험 | 교류 회로와 수동 소자의 이해 TIP 1. 맥놀이 2. RC 회로(R =502.3Ω, C = 224.7nF) 3. RL 회로(R = 50Ω, 2200µH) 맥놀이 맥놀이란 주파수가 비슷한 두 개의 파동이 간섭을 일으켜서 새로운 합성파가 만들어지는 현상이다. 새롭게 만들어진 합성파는 원래의 주파수의 중간값을 가지며 주기적으로 세기가 변화한다. 수학적으로 나타내면 가 합성되면 합성파는, 으로 나타난다. 이것을 해석하는 방법은 cos 항은 이 파의 전체적인 모양을 결정하고 sin 항은 진폭을 변화시키는 것으로 해석하는 것이다. 우리가 사용한 파는 Ch 1은 1.84V, 진동수 619.0Hz를 가진 파이며, Ch 2에서는 4.88V, 진동수 620.4Hz를 가지는 파였다. 위 식에 따라 계산을 해보면 이론적으로 전체적인 파의 진동수는 약 8.. Engineering/물리학 2020. 8. 30.

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  일반물리학실험 | 수면파를 이용한 도플러효과 TIP 수면파의 전달과정을 살펴보고 파장과 속도를 측정하여 이론식과 비교한다. 수면파 [水面波, water waves] 두 매질 사이의 경계면에서 나타나는 파동으로 경계면에 대해 수평방향으로 진행한다. 일반적으로 물의 운동에서 볼 수 있으며 물입자가 수직방향으로 반복운동하는 성분을 가지고, 수평방향으로 위상변화가 전달된다. 수면의 표면파와 물속의 경계면의 내부파로 이루어져있으며 전파속도는 파장의 제곱근의 값에 비례한다. 실험 방법 실험1. 수면파의 파장 및 속도의 측정 1) 실험 장치를 구성하고 각 케이블을 연결한다. 2) I-CA System를 여결하고 카메라의 화상이 Physicsview를 통하여 전송되는 것을 확인 한다. 이때 카메라가 수조의 가운데 위치에 오도록 설치하여야 한다. I-CA syst.. Engineering/물리학 2020. 6. 16.

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  일반물리학실험 | 관의 공명에 의한 음속 측정 TIP 관 내부에서 일정한 주파수의 음파가 전파될 때 관의 길이의 변화에 따른 음파의 공명현상을 이해하고 그 때의 정상파의 파장을 측정하여 공기 중의 음속을 구한다. 음파란 물체의 진동이 균일하던 매질(공기)에 부분적으로 압력 변화를 일으켜서 종파의 형태로 고막을 진동시키는 것이다. 그리고 음파는 진동 방향과 이동 방향이 같은 방향인 종파이다. 또한 매질속에서 밀함과 소함을 반복하면서 진행한다. 정상파란 진폭과 진동수가 같은 두 파가 서로 반대 방향으로 진행하다가 겹쳤을 때 어느 방향으로도 진행하지 않고 제자리에서 진동만 하는 파이다. 정상파가 전혀 진동하지 않는 점을 마디, 최대 진폭으로 진동하는 점을 배라고 한다. 정상파에서 이웃한 마디 또는 배 사이의 거리는 파장의 1/2이 된다. 열린 관에서의 끝.. Engineering/물리학 2020. 1. 27.