프로그래밍 (103) 썸네일형 리스트형 28. Light polarization 1. Polarizers Unpolarized light란, 평면에 electromagnetic wave가 계속해서 도착할 때 평균적인 electric field의 진동 방향이 한쪽으로 치우쳐져있지 않은 light를 말한다. Ploarizer는 unpolarized light를 linearly polarized light로 만들어주는 장치이다. 아래와 같이, 임의의 Electric field의 특정방향으로의 크기는 Electric field의 크기를 $E_0$ 라고 했을 때,$E_0 cos\theta $ 이다. 그런데, 에너지는 E의 제곱에 비례하므로, $ E_0 cos^2\theta $ 가 된다. 평균적인 Electric field 방향이 균형적인 경우, 전체 light의 강도(Intensity.. 27. Snell's law & Velocity of light 1. Snell's law Light는 electromagnetic phenomenon 이다.두가지 다른 media의 interface를 통해 light를 보낼 경우, 경계에서 진행방향은 굴절된다. Critical angle 이상에서는 완전히 반사되기도 하며, fiber optic은 이것을 이용하여 light를 손실없이 전송한다. 다음의 snell's law를 만족하면서, light는 굴절하게 된다(n1, n2는 media의 refractive index) Newton은 입자이론에 기반하여 light를 media의 경계면으로 보낼 경우, light는 경계면에 perpendicular한 방향으로 가속된다고 보았고, 경계면방향으로는 가속되지 않는다고 보았다.따라서, 들어오는 light의 속도를 v1라.. 26. Poynting vector 1. Energy of electromagnetic wave Electric field, Magnetic field는 energy를 가지고 있다.Electric field energy density $u_E = \frac{1}{2} \epsilon_0 E^2 $이고, Magnetic field energy density $u_B = \frac{1}{2\mu_0} B^2 $이다.그런데 $ B_0 = E_0/C $ 이고, $ C = \frac{1}{\sqrt{\epsilon_0 \mu_0}} $ 이므로, $u_B = \frac{1}{2} \epsilon_0 E^2 $ 가 되어, electromagnetic wave의 electric/magnetic energy density가 완전히 동일함을 나타낸다. .. 25. Eletromagnetic Wave 1. Destructive resonance RLC회로에서 특정 input frequency에서 current가 매우 높아지는 현상처럼, 대부분의 물리적 시스템은 resonance frequency가 존재한다. Damping이 매우 큰 경우나, 진동하지 않는 시스템의 경우에는 확인하기가 힘들다. 유리잔이나 다리의 resonance frequency로 계속 힘을 가하면 system의 진동이 증폭되어, 경국 파괴되는 현상이 일어난다. 2. Electromagnetic wave Elctromagnetic wave란, 공간을 통해 움직이는 electric field wave와 그와 함께하는 magnetic field wave를 말한다. 공간에서 Electric field의 변화는 Magnetic field의 .. 24. Traveling wave & Standing wave 1. Traveling wave Traveling wave는 이동속도 v를 가지고 이동하는 wave이다. y = 2sin(x-6t) 라는 wave를 생각해보자. y=2sinx라는 wave가 t초마다 6만큼 x방향으로 이동하는 것이다. y = 2sin3(x-6t) 라는 wave는 y = 2sin3x라는 wave가 t초마다 6만큼 x방향으로 이동하는 것이다. 일반화하여, $y = Asin(kx-\omega t)$ 라는 wave는 $ y = Asinkx $라는 wave가 t초마다 $ \omega/k $만큼 x방향으로 이동하는 것으로 볼 수 있다. 2. Standing wave Standing wave는 이동하지 않고 제자리에서 진동하는 wave이다. 오른쪽, 왼쪽방향으로 이동하는 traveling wa.. 23. RLC circuit 1. RLC circuit 다음과 같이 $V = V_0 coswt$ 를 제공하는 AC battery 가 연결된, RLC circuit을 생각해보자. Faraday's law에 의해, $ \oint E \cdot dl = IR + 0 + V_C - V_0 coswt = - L \frac{dI}{dt} $ 이다. (inductance의 저항은 0)$V_C = Q/C, I = dQ/dt $ 이므로, Capacitor의 charge Q에 대한 식으로 정리하면, $L\frac{d^2Q}{dt^2} + R\frac{dQ}{dt} + \frac{Q}{C} = V_0 coswt$ 로 쓸수 있다해당 differential equation을 풀고, I = dQ/dt 이므로, t에 대해 미분하면 I에 대한 식을 얻게 된다.. 22. RC circuit & Transformer 1. RC circuits RC circuit에 voltage가 $V_0$인 battery를 연결시킬 경우, capacitance의 potential difference $ V_C $ 가 $ V_0 $ 가 될 때까지 충전된다. $ t=0 $ 일 때 $ I = V_0/R $ 이고, $ V_C $ 는 0이다. $ t = \infty $ 일 때, $ I = 0 $ 이고, $ V_C $ 는 $ V_0 $ 이다. $ t=RC $ 일 때, $ I $ 는 $ V_0/R $ 의 37%, $ V_C $ 는 $ V_0 $ 의 63%이다. battery연결 후 초반에 $ V_C $ 는 급격히 상승하고, I는 급격히 감소한다. capacitance에 충전이 완료된 후 battery를 제거하면 $ V_C $ 는 급격히 감.. 21. Hysteresis curve & Maxwell equation 1. Bohr magneton 실제로 electron의 움직임과, magnetic moment를 해석하기 위해서는 quantum physics의 개념이 필요하다.하지만, 우리는 Classical physics의 관점으로 살펴볼것이다. Atomic scale에서, electron은 동일한 양의 plus charge 를 중심으로 원운동한다고 가정한다.Electron의 구심가속도 $v^2/R$ 에 질량 m을 곱한 값은, Coulomb's law에 따른 electronic force와 동일해야 한다. 이 방정식을 풀면, electron의 velocity $ v=2.4 \times 10^5 $ m/s 정도가 된다. 엄청나게 빠른속도이다!원운동 주기 $T = 2 \pi R /v$ 이므로, 약 $1.14 \t.. 이전 1 2 3 4 ··· 13 다음
