• 제목/요약/키워드: 현상적 빛

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창의적 과학자 토마스 영(T. Young)의 빛의 간섭 이론 형성과정에서의 비유추론을 통한 문제해결과 과학창의성 교육적 함의 (Thomas Young's Problem Solving through Analogical Reasoning in the Process of Light Inference Theory Formation and Its Implications for Scientific Creativity Education)

  • 김원숙;김영민;서혜애;박종석
    • 영재교육연구
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    • 제23권5호
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    • pp.817-833
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    • 2013
  • 본 연구에서는 토마스 영(T. Young)이 빛의 간섭 이론을 형성하는 과정에서 보인 창의적 사고과정을 분석하여 과학교육 특히 과학을 통한 창의성 교육에 대한 시사점을 도출하는 데 목적을 두었다. 이를 위해 영(Young)이 직접 집필한 빛의 간섭 이론에 대한 논문을 분석하는 문헌분석의 연구방법을 적용하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 영은 소리와 빛의 유사성을 추론하는 과정에서 비유추론을 사용했으며, 이 과정에서 영의 예리한 관찰력을 볼 수 있다. 둘째, 영은 파장이 같은 두 물결파가 나타내는 파동의 간섭 현상으로부터 귀추하여, 같은 근원의 두 빛이 어떤 거리에서 중첩될 때 밝고 어두운 연속적 무늬를 나타낼 수 있음을 추론하고 빛의 간섭 현상을 설명하는 가설을 설정하게 된다. 그리고 실험 장치를 개발하여 이를 증명하였으며 이것은 빛이 파동임을 증명하는 결정적인 실험이 된다. 이것으로부터 전혀 다를 것 같은 소리와 빛 사이의 유사성을 영이 발견한 것도 창의적이지만 그 유사성을 좀 더 높은 수준의 '파동성'으로 추론한 것뿐만 아니라 동일한 빛이 갈라졌다가 만날 때 밝고 어두운 무늬를 보이는 현상이 두 물결파가 만나 보강과 소멸을 보이는 현상과 동일한 이론으로 설명될 수 있음을 추론하여 빛의 간섭 현상을 설명하는 가설을 추론한 것 또한 성공한 귀추의 하나로 중요한 창의성 발현에 속한다. 끝으로 영은 물결파의 간섭현상을 보이기 위해 실험 장치를 고안하였으며, 파동의 중첩을 쉽게 설명하기 위해 슬라이더 장치를 고안하였다. 또한 빛의 간섭 현상을 보이기 위한 이중 슬릿 실험 장치를 고안하였다. 이상과 같이 영의 빛의 간섭 이론을 형성하는데 활용한 비유추론과 간섭 현상을 보이기 위한 실험 장치는 과학교육에서 창의성 교육에 적절히 활용할 수 있는 교육방법과 실험설계이다.

GPU를 이용한 빛의 파장에 따른 7색 분산 연구 (The Development of wavelenth of light 7Color dispersion using GPU)

  • 곽용식;류승택
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.66-69
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    • 2009
  • 빛은 여러 파장으로 이루어져 있으며, 이러한 빛이 파장에 따라서 나누어지는 것을 분산 현상이라고 한다. 실제로 프리즘 실험과 무지개가 보여지는 원리도 분산현상의 한 예이다. 분산현상을 표현하는 방법중에 하나인 RGB 삼색 분산방법은 빛의 분산현상을 자세하게 표현할 수 없다. 본 연구에서는 이러한 RGB 분산방법의 문제를 해결하기 위해, 빛의 가시광선 영역에서 무지개의 대표적인 7가지 색상에 대한 파장을 가지고서 분산을 해 보았다. 이를 통해 3색분산보다 나은 스펙트럼 표현이 가능하였다.

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결맞음 원자계에서 빛의 전파 및 비선형 광학 시뮬레이션 (Beam Propagation and Nonlinear Optics Simulation in Coherently Prepared Atomic Media)

  • 박종대;조창호;박성종;조혁;권택용;이호성
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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    • pp.30-31
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    • 2003
  • 원자와 빛과의 상호 작용의 결과로 원자에 결맞음이 유도될 수 있는데, 결맞음이 오래 지속될 수 있는 경우, 원자의 결맞음은 빛의 전파 및 비선형 광학 현상에 영향을 미친다. 느린 빛, 빠른 빛의 발생, 빛의 저장 및 재생, 낮은 출력을 이용한 합주파수 발생 및 4광파 혼합, 닮은 꼴 펄스의 발생 등은 빛이 결맞은 원자를 지나갈 때 나타날 수 있는 현상들이다. 빛과 원자와의 상호 작용은 슈뢰딩거 방정식이나 밀도 행렬 방정식을 풀어 기술할 수 있고, 빛의 전파는 맥스웰 방정식을 풀어 기술할 수 있으므로 결맞은 매질에서 빛의 전파를 이론적으로 연구하기 위해서는 두 방정식을 결합하여 해를 구해야 한다. (중략)

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LiCl이 Goldhamster의 빛 민감성과 활동주기에 미치는 영향 (The Effects of Lithium Chloride on the Light-sensitivity and Circadian activity of Goldhamster.)

  • 한상진
    • 한국동물학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.509-517
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    • 1992
  • LiCl (0.047 M)은 Goldhamster의 활동주기 (T)를 평균 1.6시간 연장시키고, 동물 중 20%엑서 단축되는 것으로도 관찰되었다. 1시간 통안의 빛자극(75 Lux)에 의해 주기현상 시점 변화가 나타나는 데 LICI에 의해서 0.3 h 더욱 delav되었고 advance 현상은 1.5 h 감소되었으며 delay엔h advance 전환시기는 1시간 늦게 나타났다. 반면에 7 Lux의 빛 자극에서는 delay가 2.4시간으로 더 증가되었으며 advance 현상은 2.6시간으로 저하되었고, 30분 늦게 delay에서 advance로 전환되었다. subjective day 동안에는 빛자극에 의한 LiCl 효과가 전혀 보이지 않았다. Phase-Response-Curve(PRC)는 Circadian Time에서 delay-advance로 전환되는 mid-subjective night에 점진적으로 변화되는 weak phase curve로 형성되었다. 이 PRC에서 Li이 빛에 대한 민감성을 둔화시키는 효과를 볼 수 있다.

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비선형광학 계수측정 (Measurements of Nonlinear Optical Susceptibilities)

  • 이범구
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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    • pp.150-151
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    • 2000
  • 비선형광학은 1962년 Franken과 그 동료진에 의하여 루비 레이저빛을 수정결정에 입사시킨 결과로 루비 레이저파장의 반에 해당하는 자외선빛의 발생을 관찰한 이후 지난 40년간 급속히 발전해온 광학의 한 연구분야로, 물질내에 전기장에 대하여 2차이상에 비례하는 분극이 유도됨으로 인하여 생기는 모든 효과를 통칭 비선형광학효과라고 한다. 그중 제2차 비선형현상은 광전효과를 이용한 빛변조, 제2차고조파 발생 및 합/차 주파수파발생을 통한 다양한 파장의 결맞은 광원으로서 응용되고 있을 뿐 아니라, 제3차 비선형현상으로 Optical bleaching, 자체집광/퍼짐, 광학적 고립파 및 Optical Switching 등 빛을 이용한 빛제어(Light control by light)를 할 수 있는 응용성이 있어 오늘날 까지도 활발한 연구가 진행되고 있다. (중략)

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현상학적 접근을 통한 현대 건축 공간의 이해 (Understanding of the Contemporary Architectural Space through the Phenomenological Approach)

  • 정효경
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.91-101
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    • 2013
  • 불확실성의 시대에 현대건축은 다양한 미디어의 발전으로 인해 표현 양상과 전개 및 방법론에 있어 과거에 비해 훨씬 자유로워지면서 건축의 표현 양상에도 많은 변화가 시도되고 있다. 특히 현상학이 대두되면서 건축공간에 현상학적 표현의 방법이 다각도로 진행되고 있으며 건축의 형태에서 벗어나 본질적이며 인간과 상호 소통하고 체험할 수 있는 공간에 대한 탐색이 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 건축적 형태(Figure)와 공간(Space)을 지각하고 인식하게 되는 방법으로써의 현상학적 이해를 통해 기존의 물적 구조체로서의 건축에 대한 이해를 현상을 품은 콘텐츠의 주체로써 이해하여 다각적인 공간 디자인의 방법을 모색하고 적용하는데 있다. 건축의 표현양식에 있어서 현상적적 접근은 빛을 건축공간에 접목하여 발표한 건축들을 중심으로 살펴보았다.

밀도행렬방정식을 이용한 5-준위 원자에서의 전자기 유도 흡수 (Electromagnetic Induced Absorption in 5-level Atom using Density Matrix Equation)

  • 권미랑;문한섭;김경대;박현덕;김중복
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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    • pp.200-201
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    • 2000
  • 원자와 빛의 결맞음 효과로서 나타나는 많은 흥미로운 현상들 중에서 전자기파 유도 투과(Electro-magnetic Induced Transparency ; EIT)는 원자가 공진주파수를 가진 레이저와 상호작용하였을 때, 광자를 흡수하지 않고 투과하는 현상으로서, 주로 3준위 구도에서 연구되어왔다. 그러나 최근 축퇴된 2준위 구도에서 원자와 빛의 결맞음 효과가 연구되면서 EIT와 정반대의 현상인 전자기 유도 흡수(Electromagnetic Induced Absorption ; EIA)의 관측이 보고되었고 그것과 연관된 물리적 특성들의 연구가 시도되고 있다. (중략)

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2차원 광결정의 비정상적인 광분산에 대한 연구 (Anomalous Dispersion in Two-Dimensional Photonic Crystals)

  • 강동열;류한열;황정기;이용희
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.22-23
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    • 2001
  • 광결정(Photonic crystals)은 유전체를 주기적으로 배치한 구조인데, 이런 구조에 의해 1차원, 2차원, 또는 3차원적으로 빛을 제어할 수 있다. [1] 이런 주기적인 구조로 인해 광결정 내에서는 특정에너지와 특정 방향을 가진 빛이 진행하지 못하는 광밴드 갭(photonic band gap)뿐만 아니라 밴드구조와 밀접한 관계가 있는 비정상적인 광분산이 나타나기도 한다. 이러한 비정상적인 광분산에는 입사빔의 미세한 파장변화에 따른 PC내에서의 급격한 빛의 꺾임이나, 단일 파장의 입사빔이 두갈래로 갈라지는 현상, 또는 negative나 1보다 작은 굴절효과 등이 있는데, 이러한 현상을 해석하기 위한 것으로 광결정내의 고정된 진동수에 해당하는 점들을 2차원 k공간에서 표시한 분산곡선(dispersion surface)이 도입되었다. [2] (중략)

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발진 임계치에서 Nd:YAG 레이저의 발진 특성

  • 김칠민;공승환
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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    • pp.142-143
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    • 2000
  • 레이저는 입력을 증가시킴에 따라 레이저의 꺼짐 상태에서 레이저의 켜짐 상태로 전이한다. 그러나 그 전이 현상에 대해서는 아직 밝혀진 바가 없다. 이때까지 이 현상은 처음 자발전이의 빛이 점점 유도전이로 바뀌며 그 빛이 점점 세어져 레이저의 출력이 생기기 시작하고 이것이 레이저 입력의 증가에 따라 연속적으로 발전하는 것으로 알려져 왔다. 그러나 이러한 결과에 반대되는 결과들이 최근 밝혀지고 있다[1-2]. 그것은 이산화탄소 레이저에서 이득을 변조시키면 방전이 불안정해지고 그 결과 레이저의 출력도 불안정해 지는데 특히 발진 문턱 근처에서 레이저의 출력은 불규칙 적으로 레이저의 출력이 사라지는 현상이 생긴다는 것이다[1]. 또 다른 하나는 cw Nd:YAG 레이저를 아크 램프로 여기시켜 발진시키면 발진 문턱 근처에서 이 레이저의 출력도 불규칙적으로 레이저의 출력이 사라지는 것으로 나타난다[2]. 이 현상은 레이저의 입력을 증가시킴에 따라 레이저의 꺼짐 상태에서 발진 상태로 전이할 때 그 중간에 불규칙적인 레이저의 꺼짐 상태가 존재한다는 것이 된다. 이 현상이 비선형 동력학의 특이한 현상 중의 하나인 on-off 간헐성임[3]이 밝혀졌다. (중략)

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빛을 이용한 의료용 진단과 이미징 (Optical Diagnosis and Imaging for Medicine)

  • 김법민
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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    • pp.2-3
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    • 2003
  • 빛이 생체조직에 조사되면 흡수, 산란과 같은 물리적 반응과 형광, 라만 등과 같은 화학적 반응을 일으키게 된다. 이러한 현상들은 생체조직내의 구성방식에 따라 또는 정상적, 병적 변화에 따라 각기 다르게 나타나며 이들을 이용하여 암 등 병적인 조직변화에 대한 진단이나 조직 내부의 이미징을 수행할 수 있다. (중략)

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