• 공학교육연구
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• 제15권3호
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• pp.3-11
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• 2012

본 연구는 시연을 활용한 일반물리 수업의 효과를 파악하기 위해 수업 수강 전과 후에 동일한 개념이해도 평가지를 이용하여 학생들의 개념이해도를 비교하였다. 수업효과를 측정하기 위해 Hake가 소개한 를 이용하였는데, 이것은 물리교육연구자들 사이에서 새로운 교수법의 효과를 알아보기 위해 널리 사용되는 방법이다. 연구 결과 시연을 사용한 물리학 수업의 효과가 기존 연구에서 밝혀진 전통적인 강의 중심 수업에 비해 향상된 것으로 나타났으며, 기초지식이나 시연의 경험이 많은 과학고 학생들에게 더 높은 것으로 나타났다. 또한 강의 전, 후 문항별 정답률을 비교하여 얻은 를 도입하여 특정 개념에 대한 이해정도를 파악함으로써 향후 강의 개선에 이용할 수 있음을 제안하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제48권3호
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• pp.711-718
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• 2016

Steady-state operation of a fusion power plant requires external current drive to minimize the power requirements, and a high fraction of bootstrap current is required. One of the external sources for current drive is lower hybrid current drive, which has been widely applied in many tokamaks. Here, using lower hybrid simulation code, we calculate electron distribution function, electron currents and phase velocity changes for two options of demonstration reactor at the launched lower hybrid wave frequency 5 GHz. Two plasma scenarios pertaining to two different demonstration reactor options, known as pulsed (Option 1) and steady-state (Option 2) models, have been analyzed. We perceive that electron currents have major peaks near the edge of plasma for both options but with higher efficiency for Option 1, although we have access to wider, more peripheral regions for Option 2. Regarding the electron distribution function, major perturbations are at positive velocities for both options for flux surface 16 and at negative velocities for both options for flux surface 64.

• 한국광학회지
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• 제22권3호
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• pp.151-158
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• 2011

본 논문에서는 반사형 장거리 정밀 변위 감지기용 광학계를 설계하고 실제 구성을 해 봄으로써 작동 성능을 측정한 결과를 소개하고자 한다. 10 m ~ 250 m 거리에 있는 교량 및 건축물 등의 진동 및 변위를 감지하는 장거리 변위 감지기용 광신호 송신 및 수신용 광학계를 설계하고, 관측 거리에 따라 관측 대상체에 다양한 반사광학계를 설치하여 실제 제작된 변위 감지기의 변위 감지 분해능을 측정하였다. 광신호 송신부는 두 개의 850 nm 파장대 LED와 수렴광학계로 구성되고, 수신부에서는 위치 센서(PSD: Position Sensitive Detector)와 망원형 수렴광학계가 사용되었다. 관측 대상체의 거리에 따라 10 m 거리에서는 0.1 mm 변위 분해능과 250 m 거리에서는 3 mm 이하의 변위 분해능이 가능함을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제24권5호
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• pp.245-250
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• 2013

위너-킨친 정리(Wiener-Khinchin)는 어떤 신호의 자기상관 함수(Autocorrelation)가 그 신호의 일율 분광띠(Power Spectrum)에 해당됨을 보이는 것으로써, 분광학 및 통신 공학에서 신호 처리와 관련된 매우 중요한 정리이다. 학부 실험실에서 이 정리를 시현하려면 상관기(Correlator)와 신호 처리 장비와 같은 비교적 고가의 장비가 요구되므로, 정리의 시현이 용이하지 않다. 근래에 들어 디지털 공학의 발전과 함께 보급되고 있는 디지탈 오실로스코프들은 측정 결과의 수치화와 그들에 관한 연산 기능이 포함되어 있어, 이 정리를 간단히 시현시킬 수 있다. 본고에서는 정리의 유도 과정에서 얻어지는 실험 이론과 함께 디지털 오실로스코프를 이용해서 이 정리를 시현시키는 방법을 소개한다. 1930년대에 소개된 정리를 다시 재조명하려는 이유는, 비록 정리가 오래전에 소개되었다고는 할지라도 구체적인 유도 과정이나 물리 분야와 관련된 내용들은 우리에게는 여전히 잘 알려져 있지 않기 때문이다. 유도 과정에서 교류 복소 총저항(Impedence) Z, 역율(Power Factor), 위너 분광곡선의 확장된 물리적 의미와 함께, 나아가, 흑체 복사에서 플랑크(M. Planck)의 양자화에 대한 배경이 자연스럽게 나타나므로, 일반물리학, 현대물리학, 분광학 및 물성실험 등과 관련된 강의에 참고가 될 수 있다고 생각된다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제14권2호
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• pp.137-141
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• 2010

We report, for the first time to our knowledge, observation of polarization bistability from 1.55-${\mu}m$ wavelength single-mode VCSELs of a conventional cylinder-shape under control of their driving current, and demonstration of all-optical flip-flop (AOFF) operations based on the bistability with optical set and reset pulse injection at a 50 MHz switching frequency. The injection pulse energy was less than 14 fJ. The average on-off contrast ratio of the flip-flopped signals was about 7 dB. These properties of the VCSELs will be potentially useful for future high-speed all-optical signal processing applications.

• 과학교육연구지
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• 제34권1호
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• pp.175-184
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• 2010

이 논문에서는 Hanna와 Jahnke의 수학적 증명에서의 물리적 논증의 사용에 대한 주장에 동의하면서, 그들의 논문에서 취급된 무게중심의 개념을 이용한 물리적 논증을 통해 삼각형의 무게중심에 대한 증명의 예를 분석하고 보다 현실적인 모델을 제시하였다. 전통적인 수학적 논증과 비교하여 물리적 논증에 있어서 물리적 개념과 모델의 역할을 명백히 드러내고, 또한 물리적 논증을 교실에서 학생들에게 제시하고 활용해야 할 필요성에 대하여 논하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제23권4호
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• pp.419-429
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• 2003

The developments of science education until the middle of the 20th century were often driven by personal ideas and achievements of some influential individual scientists (e.g. T. H. Huxley, H. E. Armstrong. L. Hogben, J. Conant). while that of the 2nd half of the 20th century can be characterized as collective efforts through various research grou ps of science educators (e.g. PSSC, HPP, Nuffield, SATIS). In this respect, John Tyndall(1820-1894), a physicist of the Victorian England best known as Tyndall's Effect, can be considered as one of the great scientists who made a big influence on science teaching and the popularization of science before science secured its place in school curricula. Tyndall worked as a research scientist at the Royal Institution of London, where various lectures and demonstrations of physical sciences were regularly performed for general public, and he was particularly famous for his fascinating physics demonstrations. In this study, we summarize his activities and achievements as a teacher as well as a popularizer of physics, illustrate some of his famous demonstrations and his ideas concerning physics teaching and discuss their implications to today's physics education.

• Current Optics and Photonics
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• 제4권5호
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• pp.421-427
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• 2020

A novel privacy-protection device to prevent visual hacking is realized by using a directional backlight and facial recognition. The proposed method is able to overcome the limitations of previous privacy-protection methods that simply restrict the viewing angle to a narrow range. The accuracy of user tracking is accomplished by the combination of a time-of-flight sensor and facial recognition with no restriction of detection range. In addition, an experimental demonstration is provided to verify the proposed scheme.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권8호
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• pp.2564-2569
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• 2021

The neutronic analysis of Helium Cooled Ceramic Reflector (HCCR) breeding blankets has been performed using the 3D Monte Carlo code MCNPX and ENDF nuclear data library. This study aims to reduce ⁶Li percentage in the breeder zones as much as possible ensuring tritium self-sufficiency. This work is devoted to investigating the effect of ⁶Li percentage on the HCCR breeding blanket's neutronic parameters, such as neutron flux and spectrum, Tritium Breeding Ratio (TBR), nuclear power density, and energy multiplication factor. In the ceramic breeders at the saturated thickness, increasing the enrichment of ⁶Li reduces its share in the tritium production. Therefore, ceramic breeders typically use lower enriched Li from 30% to 60%. The investigation of neutronic analysis in the suggested geometry shows that using 60% ⁶Li in Li₂TiO₃ can yield acceptable TBR and energy deposition results, which would be economically feasible.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제16권3호
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• pp.313-317
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• 2012

We have evaluated a 1.3 ${\mu}m$ vertical-cavity surface-emitting laser (VCSEL), whose bottom mirror and central active layer were grown by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) and whose top mirror was covered with a dielectric coating, for 10 Gb/s data transmission over single-mode fibers (SMFs). Successful demonstration of error-free transmission of the directly modulated VCSEL signals at data rate of 10 Gb/s over a 10 km-long SMF was achieved for operating temperatures from $20^{\circ}C$ to $60^{\circ}C$ up to bit-error-rate (BER) of $10^{-12}$. The DC bias current and modulation currents are only 7 mA and 6 mA, respectively. The results indicate that the VCSEL is a good low-power consuming optical signal source for 10 GBASE Ethernet applications under controlled environments.