목적: 이 논문은 야간근시를 자각적굴절검사와 타각적굴절검사로 측정하여 두 검사방법간의 상관관계를 분석하고 야간근시와 동공의 크기 그리고 교정굴절력과의 관계를 알아보고자 하였다. 방법: 성인 164안(19세에서 44세까지 남성 44명, 여성 38명)을 대상으로 밝은 곳에서 자각적굴절검사와 타각적굴절검사로 검사하고 어두운 곳에서 다시 자각적굴절검사와 타각적굴절검사로 야간근시량을 측정하고 동공의 크기도 측정하였다. 통계분석은 SPSS (Statistical Package for the Social Science)를 이용하여 검증하였다. 결과: 나이가 적을수록 자각적굴절검사 $x^2$값 =219.48(p<0.01)와 타각적굴절검사 $x^2$값=241.98(p<0.01)에서 측정된 야간근시량이 높았고 동공의 크기도 크고 $x^2$값=151.74(p<0.01), 모두 상관성이 높게 나타났다. 어두운 곳에서 동공크기가 클수록 타각적굴절검사에서 측정된 야간 근시량이 증가하였고, $x^2$값=84.27(p<0.01)로 높은 상관성이 있었으나 자각적굴절검사에서는 상관성이 적었다. 자각적굴절검사로 측정된 야간근시량은 남성에서 평균 0.96${\pm}$0.4584D를 중심으로 ${\pm}$0.25D 범위에서 64안으로 전체 88안중 73%가 분포하였고, 여성에서도 평균 1.01${\pm}$0.4509D를 중심으로 ${\pm}$0.25D 범위에서 49안으로 전체 76안중 64%가 분포하였다. 타각적굴절검사에서는 남성평균 0.85${\pm}$0.4651D를 중심으로 ${\pm}$0.25D 범위에서 42안으로 전체 88안 중 48%가 분포하였고 여성에서도 평균 0.96${\pm}$0.4133D를 중심으로 ${\pm}$0.25D 범위에서 54안으로 전체 76안중 71%가 분포하였다. 자각적굴절검사와 타각적굴절검사로 측정된 야간근시량은 $x^2$값=265.35(p<0.01)로 높은 상관성이 있는 것으로 조사되었다. 결론: 두 검사 간에 상관성이 높아 자각적굴절검사만으로 측정한 야간근시값을 야간근시 교정용으로 활용할 수 있을 것으로 보여 진다.
물리학에서 Snell의 법칙으로 불리는 굴절의 법칙은 수학사적으로 매우 중요한 의미를 가진다. Snell이 많은 관찰 자료를 바탕으로 굴절의 법칙 $\frac{v_1}{sin{\theta}_1}=\frac{v_2}{sin{\theta}_2$를 발견한 이후 많은 수학자들은 '최소 시간의 원리'를 사용하여 이 식을 수학적으로 증명하려 시도하였으며 이러한 노력은 미분의 발명을 촉진한 주요한 동력 중의 하나였다. format는 자신만의 방법을 개발하여 이 문제를 최초로 해결하였으며, 이때 Format가 사용한 극대$cdot$극소 방법은 현대의 미분을 통한 방법과 유사한 것으로 이후 Leibniz의 무한소 방법의 기원이 되었다. 역사적으로 수학과 물리학은 밀접하게 상호작용하면서 과학의 발전을 이끌었다. 굴절의 법칙은 이러한 수학과 물리학의 관계를 잘 보여준다. 물리학은 수학에 질문을 제기하고 수학은 보편적인 원리로 그것을 해결함으로써 처음의 현상보다 더 넓은 현상까지 포괄적으로 설명한다. 수학교육의 목적은 완성된 수학을 배우는 것뿐만 아니라 수학을 응용할 줄 아는 능력이라는 Freudenthal의 말을 생각할 때, 굴절의 법칙은 고등학교의 우수한 학생이나 대학의 수학 교육과정에 적합한 소재이다. 대학의 수학이나 물리학 전공과정에서는, 미분을 통한 현대적인 방법뿐만 아니라 format의 방법(미분을 명시적으로 사용하지는 않았지만 원시적인 미분의 방법을 쓰고 있는)을 동시에 다루면서 양자를 비교하는 기회를 가지는 것은 교육적으로 가치 있는 일이라 생각된다.
In order to improve dyeing and finishing technology of thin cloth of microfiber(super-fine fiber), the degrees of deep dyeing method, the light fastness, and the washing fastness were investiagted. 1. The thin cloth made of microfiber, $0.15^d\~0.2^d$, was conjugated type and the dyeing degree was lower at 5 to $10\%$ than that of cloth made of common fiber. The cloth of excellent dyeing fastness, light fastness, was developed by increasing the concentration of dye of high quality up to $5\~10\%$. 2. Because refractory rate of microfiber of $0.2^d$ was lower than that of $0.01^d$, the surface refractory rate of $0.2^d$ was lower than that of $0.01^d$ fiber. Therefore the surface of micro-fiber, $0.2^d$, was more rougher than that of $0.01^d$ and it belongs to separate type. 3. The higher degree of dyeing was increased by using dye of microparticle. Also the degree of textile printing was increased by adding urea solution ($20\%$) and glycerine diethylene glycol. 4. Light fastness was very excellent, marked 5 grade. However, washing fastness was 2$\~$3 grade. After dyeing, we could improve to 4 grade, through hot water washing including some organic chlorine solvent. 5. Super microfiber of $0.01^d$ will not be dyed by present dye and dyeing equipment, because right reflection light rate(white light) of fiber surface was too high and the more refraction rate higher the more surface refraction rate will be increased.
이 연구는 초등예비교사가 빛의 굴절 단원의 교사용 지도서를 읽을 때 생성한 질문을 분석함으로써 개념이해에 있어서의 어려움과 지도계획을 세울 때의 어려움에 어떤 것이 있는지를 분석하는 것을 목적으로 한다. 2015 개정 교육과정 6학년 1학기 '빛과 렌즈' 단원의 지도서를 읽고 초등예비교사 283명이 생성한 의미있는 질문은 총 592개였고 이 중 물리 개념이해를 위한 질문은 총 306개, 교육학적 질문은 총 286개였다. 분석 결과, 초등예비교사는 물리 개념이해 측면에서 굴절이 일어나는 원인, 빛을 산란시켜야 하는 이유, 볼록렌즈의 초점거리에 따른 상의 변화 원인 등 교과서에 제시된 현상이 일어난 '원인'의 개념 이해에 어려움을 가지고 있었다. 지도계획 측면에서는 개념의 설명방법에 대한 질문, 즉 초등학생에게 개념에 대한 설명을 하지 못하고 현상만을 지도하여야 하는 것에 대한 질문, 특정 개념에 대한 구체적인 설명방법, 실험 방법 등에 대한 질문 그 뒤를 이었다. 교사용 지도서에는 교사들의 개념이해를 돕기 위한 여러 가지 설명들과 보충자료가 포함되어 있음에도 불구하고 일부 개념에 대해서는 지도서를 읽고서도 의문이 해결되지 않는 초등예비교사가 많이 있다는 것을 알 수 있다. 질문의 빈도가 높은 개념에 대해서는 좀 더 알기 쉽게 지도서를 작성할 필요가 있다. 지도계획에 있어서는 교수법과 실험방법에 대한 질문이 많았기 때문에 교사용 지도서에서 개념의 설명방법에 대한 예시와 구체적 실험방법을 좀 더 제공할 필요가 있다.
기하광학에서의 광선작도는 빛의 진행과정을 시각적으로 형상화할 수 있다는 측면에서 중요성을 가진다. 굴절 개념의 경우, 직진이나 반사에 비해 난이도가 높은 탓에 학생들 뿐만 아니라 교사들의 경우에도 이해도가 낮다. 올바른 개념이해를 위하여 광선을 그려보는 활동과 이를 실제 상황에 적용해보는 활동이 필요하다. 이에 따라 이 연구에서는 교사들의 시각적 형상화를 돕기 위해 광선작도 활동이 포함된 빛의 굴절에 대한 동료 교수법 교사연수 프로그램을 개발 및 적용하고 개념변화 정도를 측정하였다. 예비교사 29명과 초등교사 21명에게 각각 적용하고 사전, 사후 검사 점수를 분석하였다. 사전검사의 분석 결과, 빛의 굴절을 초중등 교육과정에서 학습하였음에도 불구하고, 수업 전에는 대부분의 연구 참여자가 굴절되는 빛의 경로를 잘 이해하지 못하고 있었다. 동료 교수법 교사연수 프로그램을 적용한 후에 시행된 사후 검사 결과, 광선작도 연습이 시각적 형상화를 도와 학습한 내용을 다른 맥락에 적용할 수 있도록 해준 것을 알 수 있었다. 따라서 빛의 굴절을 이해할 수 있는 교사연수 프로그램으로서 빛의 경로를 시각적으로 형상화하여 이해하고 개념검사문항을 통해 이를 적용해볼 수 있는 프로그램을 제안한다.
The purpose of this study is to analysis types of light and to find the characteristics of light in contemporary fashion design. In a scientific context, light is electromagnetic radiation of a wavelength that has the characteristics of straightness, reflection, refraction, scattering and diffraction. But in philosophical speculations, light has been used as a metaphor of 'being', 'to-be' or 'enlightenment.' And through the ages, people have tried to represent and apply the light into plastic art like painting and architecture. The types of light in fashion design was categorized as those; reflective light from the surface of clothing which is the result of interaction between illumination and material, representative light as the pattern of light or light effect such as sun or its rays and optical or psychedelic patterns, luminescent light from light emitting material like phosphorescence or LED which combines into fashion design, projective light from a medium to reveal virtual patterns on the surface or a fashion design itself using holography. These lights in fashion design can be considered as reflection of emphasis of sexuality, longing for fantasy and mystique, visualization of interaction and communication and groping for the play.
Recently UV laser micromachining processes is widely introduced to meet the needs of advanced components of IT, BT and ET industries. Due to the characteristics of non-contact and high-speed laser processing, UV laser micromachining is applied to manufacture very thin substrate such as polymer, metals and composite. These minimum line width obtained by UV laser micromachining is generally determined from laser wavelength, optical lens and its numerical aperture. In this paper we will show the lens effect of water droplet on the surface of workpiece to reduce the line width when UV laser light is irradiated and focused through the water droplet. Because of the refraction effect generated by the semi-spherical or spherical shape of water droplet, we can find smaller line width. And water droplet could not only protect thermal deformation, but also carry away burr around micro dent. Firstly fundamental theory of minimum line width was derived from relationship between the geometry of water droplet and laser light trace, and then experimental and simulation results will be finally compared to verify the effectiveness of water droplet lens effect of UV laser micromachining process.
We studied the optical characteristics correlated with low dielectric constants of low-k SiOCH thin films through ellipsometry. The low-k SiOCH thin films were prepared by CCP-PECVD method using BTMSM(Bis-trimethylsilylmethane) precursors deposited on p-Si wafer. The Si-O-CHx, Si-O-Si, Si-CHx, CHx and Si-H bonding groups were specified by FTIR spectroscopic spectra, and the groups coupled with the nano-porous structural organic/inorganic hybrid-type of SiOCH thin films which has extremely low dielectric constant close to 2.0. The structural groups includes highly dense pore as well as ions in SiOCH thin films affecting to complex refraction characteristics of single layer on the p-Si wafer. The structural complexity originate the complex refractive constants of the films, and resulted the elliptical polarization of the incident linearly polarized light source of Xe-light source in the range from 190 nm to 2100 nm. Phase difference and amplitude ratio between s wave and p wave propagating through SiOCH thin film was studied. After annealing, the amplitude of p wave was reduced more than s wave, and phase difference between p and s wave was also reduced.
본 논문은 빛을 일정한 방향으로 전달하는 광가이드 특성을 이용하여 디지털 사이니지 베젤에서의 광학적 불연속성을 개선하고자 한다. 광학적 성능이 우수한 Polycarbonate에 Light guide film을 부착, 필름 내부에 존재하는 마이크로 사이즈의 구조에 의한 빛의 굴절, 반사, 산란의 효과를 발생하였다. 아크(arc) 모양의 polycarbonate 광가이드 필름을 각기 다른 색의 LED source (적색, 녹색)에 기계적으로 밀착하여 광학적 전달효과를 관찰하였다. 아크 형태의 광가이드 필름에 빛의 반사 및 산란이 발생하여 녹색과 붉은색의 혼합색인 주황색이 발생하는 것을 확인하였다. 이는 일반적으로 베젤이 존재하는 멀티 디지털 사이니지 시스템의 약점인 디스플레이의 광학적 불연속성을 해결할 수 있을 것으로 판단된다.
This study is for aspheric lens that is one of a core technology in the optical industry. The feature of a aspheric lens is not to have the spheric aberration. So in optical industry, aspheric lens are essential element to miniaturization, high effectiveness and light weight. In this study we applied a lay back-tracer method using the index of refraction to design aspheric lens. We developed the automatic design program for aspheric lens by user interfacing program VisualLISP in AutoCAD. And we manufactured aspheric lens and measured it.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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