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문제은행 광학기사(2021년) 77번

1 렌즈의 초점거리가 5cm이고, 조리개는 8인 상태의 카메라로 3m 거리에 있는 물체를 촬영하고자 한다. 허용 가능한 착란원(circle of confusion)의 반경을 0.02mm라고 할 때, 근점(near point)은 얼마인가? 2 수차에 대한 설명 중 틀린 것은? 3 평행광선이 렌즈의 왼쪽에서 입사할 때, 다음 렌즈 중 구면 수차가 가장 작은 렌즈는? (단, 직경과 초점거리는 모두 같고 q는 코딩톤(Coddington) 형상인자이다.) 4 굴절률이 1.6인 매질에서 광이 2.0×108m 진행할 때 광학적 거리(optical path length)는? 5 물체와 상의관계가 아닌 것은? 6 두꺼운 렌즈 유리의 굴절률을 n, 첫째 면의 굴절능을 k1, 둘째 면의 굴절능을 k2, 두께를 d라 할 때 둘쨰 면의 정점으로부터 제2주요면까지의 거리 δ는? (단, 유효 초점거리에 대한 유효 굴절능은 k이다.) 7 빛이 수면에서 반사할 때 편광각은 53°이다. 빛이 53°의 각을 이루며 물에 입사할 때 굴절각은? 8 사람이 직사각형 카드를 평면거울과 평행하게 들고 있다. 그 사람이 카드의 상을 볼 수 있기 위한 거울의 최소 면적은 카드 면적의 몇 배인가? 9 바늘구멍 사진기 앞 2.0m 거리에 크기가 15cm의 물체가 놓여 있다. 바늘구멍으로부터 스크린까지의 거리가 40cm 일 때 스크린에 맺힌 상의 크기는 얼마인가? 10 렌즈에 관한 설명 중 틀린 것은? 11 렌즈를 통과한 광선의 굴절각이 빛의 파장에 따라 다르기 때문에 일어나는 수차는? 12 사람의 눈이 원근에 따라서 항상 똑똑한 상을 볼 수 있게 하는 것과 가장 관계가 깊은 것은?

13 어떤 카메라의 셔터속도를 , 조리개의 F-수를 2로 하였더니 노출량이 적당하였다. 조리개의 F-수를 1.4로 변화시키면서 동일한 노출량을 유지하려면 셔터속도는 몇 초가 되어야 하는가? 14 구면수차를 완전히 제거하기 위한 카세그레인형 망원경의 주경과 부경 형상이 바르게 나열된 것은? 15 다음 중 수차가 가장 작은 경우는? 16 굴절률이 1.60인 초자로 만든 얇은 등볼록렌즈 한 면의 곡률반경은 8.00츠이다. 이 렌즈의 굴절능을 구하면? 17 EFL 100mm, f-2, FOV 45°의 광학계에서, 3차 구면수차에 의하여 축상에서 직경 24㎛의 spot이 형성되었다. 이 광학계의 시야를 15°로 축소하고, f-수를 4로 하였을 때, 축상에서 spot의 직경은 얼마인가? 18 대안렌즈의 초점거리가 2.0cm, 대물렌즈의 초점거리가 100cm인 망원경이 있다. 배율은 얼마인가? 19 바로 선 물체가 오목 거울 앞의 초점과 구심 사이에 놓여있다. 이 때의 상으로 옳은 것은? 20 아베수(Abbe number; 분산능의 역수)가 30인 유리로 만들어진 프리즘의 편의각(angle of deviation)이 25도 이었다면, 이 프리즘의 프라운호퍼 F라인과 C라인 간의 각 퍼짐(angular spread)은 몇 도인가? 21 마이켈슨 간섭계의 광분할기의 반사율이 75%이다. 전반사경 M1, M2에서 반사되어 스크린에 도달한 광파의 진폭을 E1, E2라고 할 때, 의 크기는 얼마인가? (단, 각각의 경우에서 광속분할기의 이면에서의 반사와 광속분할기와 거울에서의 흡수는 무시한다.) 22 공기 중에서 굴절률이 n인 유리판을 편광자로 사용하고자 할 때 편광각(Brewster angle)은? 23 다음 광학 결정 중 비등방성(anisotropy)의 특성이 다른 하나는? 24 exp[-π(x2+y2)]의 함수를 푸리에 변환시켰을 때 결과는?

25 단일슬릿에 의한 회절시험에서 슬릿의 폭을 넓히면 회절상의 전체 밝기 및 회절상 사이의 간격은 어떻게 되겠는가? 26 다음 중 홀로그래피(holography)에 관한 설명으로 틀린 것은? 27 굴절률 1.5인 매질에서 공기 중으로 입사하는 빛에 대한 전반사 임계각은? (단, 공기는 1이라고 가정한다.) 28 레일리(Rayleigh) 산란에 대한 설명으로 틀린 것은? 29 다음의 간섭계 중 진폭분리형 간섭계가 아닌 것은? 30 파장 500nm의 광을 이중 슬릿에 비추어 간섭무늬를 얻은 후, 두 슬릿 중 한쪽에 굴절률 1.5, 두께 1㎛의 얇은 투명막을 붙였더니 무늬가 이동하였다. 이동한 무늬의 수는/ 31 공기 중에서 빛이 유리면에 입사할 때, 반사된 빛의 특성에 대한 설명으로 옳은 것은? 32 어떤 매질을 전파하는 평면파가 로 주어졌을 때 이 평면파의 전파방향과 나란한 벡터는? (단, 는 각각 x,y,z방향에 대한 단위 벡터이다.) 33 윤대판(프레넬 zone plate)의 초점거리 f가 가장 안쪽 윤대(zone)의 지름 r과 광원의 과장 λ와 그 관계가 올바로 표시된 것은? 34 마이크로파, 가시광선, X-선을 파장이 짧은 것부터 나열한 것은? 35 영(Young)의 이중 슬릿 실험에서 슬릿의 간격이 d이고, 슬릿과 스크린 사이의 간격은 D이다. 이 실험에 사용한 빛의 파장이 λ일 때, 스크린에 나타나는 밝은 띠 사이의 간격은? 36 파장인 633nm인 헬륨-네온 레이저광을 반사형 회절격자 면에 수직으로 입사시켰더니, 회절각 30 °에서 강한 1차 회절광이 관측되었다. 격자주기 d는 약 얼마인가?

37 제작된 홀로그램의 1/4을 잘라서 재생하였다. 전체를 재생하였을 때와 비교하면 상은 어떻게 되는가? 38 빨강, 노랑, 파랑 색의 빛 중에서 파장이 가장 짧은 것은? 39 회절격자로 수직입사된 빛이 회절될 때 490nm 파장에 대한 4차 회절광과 같은 위치에서 다른 파장을 갖는 광의 3차 회절광이 관측된다면 이 광의 파장은 약 몇 nm인가? 40 박막제조 방법 중 이온법으로서 target을 가격하여 방출된 원자를 이용하는 방법은? 41 파장 500nm의 빛이 회절격자에 수직하게 입사하고 이웃하는 두 극대가 sinθ=0.1과 sinθ’=0.2를 만족시키는 각도에서 일어났다면 이웃한 슬릿 간의 간격(m)은? 42 자이델(Seidel) 수차에 해당되지 않는 것은? 43 다음 중 망원경의 어느 곳에 정상적인 눈을 놓고 물체를 관찰하는가? 44 렌즈의 곡면과 평면 유리면 사이에 얇은 공기층에 의해 일어난 것으로, 수직으로 단색광을 입사시키면 렌즈의 구면에서 반사한 빛과 유리판의 표면에서 반사한 빛이 서로 간섭을 일으켜 위에서 보면 간섭무늬가 나타나는 것은 어떤 현상인가? 45 사람이 물 위에서 물 속에 가라앉은 동전을 보고 있을 때 동전은 어떻게 보이겠는가? 46 광학 유리의 파장에 따른 굴절률 분포를 나타내는 분산 식으로 틀린 것은/ 47 프리즘의 종류 중 편광 프리즘으로 틀린 것은? 48 광통신에 주로 쓰이는 레이저는?

49 크라운계 유리에 산화납의 비율을 감소시킬 때 일어나는 광학적 현상으로 옳은 것은? 50 구면경 전방 50cm거리에 위치해 있는 물체의 허상이 구면경 전방 10cm 거리에 형성되었다. 이 구면경의 곡률반경은? 51 카메라로 사진을 촬영할 때 노출시간과 F-수의 관계로 가장 옳은 것은? 52 빛이 파장에 따라 굴절율이 다른 것을 분산이라 하는데, 이것을 나타내는 아베수(Abbe number) v에 대한 올바른 식은? 53 먼 거리에 있는 물체에 펄스 레이저를 쏜 후 반사되어 돌아온 펄스 레이저를 측정하였다. 그 레이저빔 사이의 시간간격이 0.1ms이다. 그 물체까지의 거리(km)는? 54 프리즘을 이용하는 분광기를 제작하고자 한다. 프리즘의 재질로는 아래의 여러 유리가 있는데 이 중에서 분해능을 최대로 하는 유리는 어느 것인가? 55 평면 거울을 a도 만큼 회전시켰을 때 거울에서 반사된 빛은 몇 도 회전하는가? 56 단일모드 광섬유(Single mode optical fiber)가 다중모드 광섬유(multi mode optical fiber)에 비해 가지는 장점으로 옳은 것은? 57 결정 중의 전자와 양공(hole)의 속박된 쌍을 가리키는 용어는? 58 빛의 전반사를 이용한 소자로 틀린 것은? 59 사람 눈의 가시광선 영역으로 가장 옳은 것은? 60 입사동과 광학계에 대한 설명 중 틀린 것은?

61 다음 중 복굴절이 일어나는 이유로 가장 적절한 것은? 62 포겔스 효과(Pockels effect)를 가장 크게 나타내는 결정은? 63 파장 632.8nm인 파장의 He-Ne 레이저가 지름 1.6mm인 튜브 구경을 갖고 Gauss형의 광속(빛살)을 가진다. 전퍼짐각(full divergence angle)에 가장 가까운 θ값은? 64 레이저에서 흔히 사용되는 FWHM에 대한 설명으로 가장 옳은 것은? 65 2개의 구면거울이 서로 마주 보면서 15cm떨어져 있는 레이저 공진기 속에서 진동하는 광의 종모드 간격(자유분광영역)은 얼마인가? 66 다음 중 결정이 복굴절성을 지니는 물질이 아닌 것은? 67 광학결정에 의한 빛의 제어 기능 또는 변환 기능이 아닌 것은? 68 다음 중 균질 선폭확대(homogeneous broadening)의 요인이 아닌 것은? 69 레이저 공진기는 서로 마주 보는 두 개의 거울 사이에서 광속이 반사를 반복하면서 오랫동안 머물도록 고안된 것이다. 이는 어떤 간섭계를 이용한 것인가? 70 어떤 레이저의 출력이 10W이고 레이저 광속의 직경이 0.1cm이다. 이 레이저를 렌즈로 집속하여 광속의 직경이 0.01cm가 되게 하였다. 이 레이저의 단위면적당 세기(W/cm2)는 몇 배 증가하겠는가? 71 다음 중 레이저의 취급시 가장 주의하여야 할 부분은? 72 동심공명기(confocal cavity)구조로써 거울의 곡률 반경이 0.5m인 HeNe laser(파장 λ=633nm)에서 빔의 허리(beam waist)의 크기는?