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광섬유 통신의 원리와 발전 과정 광섬유 통신은 오늘날의 고속 인터넷과 데이터 전송 기술의 핵심입니다. 이 글에서는 광섬유 통신의 원리와 그 발전 과정을 자세히 살펴보겠습니다.1. 광섬유 통신의 원리광섬유 통신은 빛을 매개로 데이터를 전송하는 기술입니다. 이 기술의 기본 원리는 광섬유라는 가늘고 긴 유리 또는 플라스틱 섬유를 통해 빛을 전송하는 것입니다. 빛은 매우 높은 주파수를 가지기 때문에, 광섬유는 대량의 데이터를 빠르게 전송할 수 있습니다.1.1 전반사 원리광섬유 통신의 핵심 원리는 전반사(total internal reflection)입니다. 빛이 광섬유의 중심 부분(코어)을 따라 이동할 때, 코어와 외곽 부분(클래딩) 사이의 경계에서 전반사가 일어납니다. 이로 인해 빛은 광섬유 내부에서 거의 손실 없이 전파됩니다. 전반사는 광.. 2024. 7. 15.
흑체 복사와 빅뱅 이론의 연관성 흑체 복사의 개념과 역사적 배경흑체 복사는 모든 방향으로 모든 파장에서 열복사를 완벽하게 흡수하고 다시 방출하는 이상적인 물체인 흑체가 방출하는 복사를 의미합니다. 이 개념은 19세기 후반부터 20세기 초까지 물리학자들에 의해 깊이 연구되었습니다. 흑체 복사의 연구는 현대 물리학의 중요한 기초를 이루며, 양자역학의 발전에 큰 기여를 했습니다.흑체 복사의 연구는 1859년 구스타프 키르히호프에 의해 처음 체계적으로 다루어졌습니다. 키르히호프는 흑체가 열복사를 흡수하고 방출하는 성질을 이론적으로 설명하였고, 이 과정에서 열역학과 전자기학의 중요한 원리들을 발견했습니다. 이후 많은 물리학자들이 흑체 복사의 스펙트럼을 연구하기 위해 노력했습니다.1894년, 빌헬름 빈은 흑체 복사의 스펙트럼을 설명하기 위한 경험.. 2024. 7. 14.
초전도체의 원리와 활용 분야 초전도체의 원리초전도체는 특정한 온도 이하에서 전기 저항이 완전히 사라지고, 외부 자기장을 배제하는 특성을 가진 물질을 의미합니다. 이 현상은 1911년 네덜란드의 물리학자 헤이케 카메를링 오네스에 의해 처음 발견되었습니다. 그는 수은을 절대온도 4.2K(-269°C)로 냉각시켜 전기 저항이 사라지는 현상을 관찰했습니다. 이 온도를 초전도 전이 온도(Tc)라고 부르며, 이 이하의 온도에서 물질은 초전도 상태로 변합니다.초전도체의 원리는 양자역학의 현상으로 설명됩니다. 초전도체에서는 전자들이 쌍을 이루어 쿠퍼 쌍을 형성하고, 이 쌍들이 겹겹이 얽히면서 전기 저항 없이 움직일 수 있게 됩니다. 쿠퍼 쌍은 서로 반대 방향으로 움직이는 두 전자가 겹치는 특수한 결합으로, 이는 전자 간의 인력이 강하게 작용하여 .. 2024. 7. 13.