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(A+) 일반물리학실험2 마이크로파

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최초등록일 2024.03.09 최종젿작일 2023.11
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(A+) 일반물리학실험2 마이크로파
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    목차

    1.실험 목적
    2.실험 원리
    3.실험 장비
    4.실험 방법
    5.측정값
    6.실험 결과
    7.결과에 대한 논의
    8.결론
    9.참고문헌

    본내용

    1.실험 목적
    마이크로파 발생장치 및 수신장치를 사용한 반사 및 편광실험을 통해 전자기파의 성질을 이해한다.

    2.실험 원리
    마이크로파, 전자기파의 성질
    마이크로파는 파장이 1mm~1m에 해당하는 영역의 전자기파이다.
    시간에 따라 변화하는 전기장은 시간에 따라 변화하는 자기장을 생성하며, 그 역 또한 만족한다. 주기적으로 세기가 변화하는 전기장 E왿 자기장 B는 서로 수직하며, 아래왿 같은 파동방정식을 만족하면서 공간으로 전파되는데 이를 전자기파라고 한다.
    (∂^2 E)/∂x=μ_0 ϵ_0 (∂^2 E)/∂x, (∂^2 B)/∂x=μ_0 ϵ_0 (∂^2 B)/∂x
    전자기파는 전기장과 자기장에 수직인 방향으로 진행하는 횡파이며, 진동수에 관계없이 빛의 속도로 진행한다. 전자기파는 반사, 굴절, 회절, 간섭을 하며, 매질이 없어도 진행할 수 있는 파동이다.

    반사
    공기 속을 진행하는 파동이 평평하고 매끄러운 표면에 특정 각도로 입사하면, 입사파왿 반사파는 반사면에서의 법선과 동일한 각을 이룬다.

    편광
    전자기파의 편광 방향은 전기장의 진동방향으로 나타낸다. 구성하는 모든 전자기파의 편광 방향이 같다면 그 전자기파는 편광이 되어 있다고 말하며, 구성하는 전자기파 각각의 편광 방향이 각기 다를 경우 그 전자기파는 비편광 되어있다고 말한다. 편광판은 특정한 방향으로 진동하는 빛만 통과시키며, 그 방향을 편광판의 편광축이라 한다.
    편광된 전자기파의 전기장 성분이 (E_0 ) ⃗라 할 때, 전기장을 통과한 전자기파의 전기장 성분은 E ⃗=(E_0 ) ⃗cos∅로 나타내며, ∅는 입사한 전자기파의 편광 방향과 편광판의 편광축 사이의 각이다. 따라서, 전자기파의 세기는 전기장의 제곱에 비례하므로 투과한 전자기파의 세기는 다음과 같다.
    I=I_0 cos^2⁡∅
    3.실험 장비
    마이크로파 실험 장치, 각도기, 자

    참고자료

    · 부산대학껓 물리학껓재편찬위원회, 『일반물리학실험』, 5판; 민음사, 2019, pp 268~277
  • Easy Ai 요약

    이 문서는 물리학도를 위한 물리실험(Ⅱ) 10주차 보고서로, 마이크로파 실험을 통해 전자기파의 성질을 이해하고자 한다. 실험 내용으로는 반사 및 편광 실험을 수행하여 입사각과 반사각의 관계, 편광 방향에 따른 전자기파 세기의 변화 등을 확인하였다. 실험 결과 입사각과 반사각이 동일하고, 편광된 전자기파의 세기가 에 부합함을 확인할 수 있었다. 다만 실험 과정에서 발생한 오차는 의 크기가 커질수록 증가하는 경향을 보였으며, 이에 대한 원인으로는 수신기 설계에 의한 특정 각도에서 관측이 어려운 문제왿 슬릿의 형태 및 거치대 구조적 문제로 유추할 수 있었다. 전반적으로 실험 목적에 부합하는 결과를 도출할 수 있었으며, 마이크로파 실험을 통해 전자기파의 기본적인 성질을 이해할 수 있었다.
  • 자료후기

      Ai 리뷰
      마이크로파 실험을 통해 전자기파의 기본적인 성질을 이해하고 실험 결과를 분석한 보고서이다.
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