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[광학기사 필기] 21년 1회차
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문제 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?
1약 150cm
2약 218cm
3약 252cm
4약 270cm
문제 2
수차에 대한 설명 중 틀린 것은?
1단일 오목 구면 거울의 구면 수차는 없다.
2색수차는 렌즈 유리 재질의 분산 특성에 기인한다.
3구면 수차는 렌즈 앞에 작은 스톱(stop)을 사용하면 상당히 감소될 수 있다.
4구면수차는 렌즈를 비구면으로 가공하면 상당히 감소시킬 수 있다.
문제 3
평행광선이 렌즈의 왼쪽에서 입사할 때, 다음 렌즈 중 구면 수차가 가장 작은 렌즈는? (단, 직경과 초점거리는 모두 같고 q는 코딩톤(Coddington) 형상인자이다.)
1
2
3
4
문제 4
굴절률이 1.6인 매질에서 광이 2.0×108m 진행할 때 광학적 거리(optical path length)는?
13.0×108m
23.2×108m
33.5×108m
43.8×108m
문제 5
물체와 상의관계가 아닌 것은?
1입사동과 출사동
2제1초점과 제2초점
3제1주요점(주점)과 제2주요점(주점)
4제1절점(마디점)과 제2절점(마디점)
문제 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.)
1
2
3
4
문제 7
빛이 수면에서 반사할 때 편광각은 53°이다. 빛이 53°의 각을 이루며 물에 입사할 때 굴절각은?
153°
241°
339°
437°
문제 8
사람이 직사각형 카드를 평면거울과 평행하게 들고 있다. 그 사람이 카드의 상을 볼 수 있기 위한 거울의 최소 면적은 카드 면적의 몇 배인가?
11
21/2
31/4
41/8
문제 9
바늘구멍 사진기 앞 2.0m 거리에 크기가 15cm의 물체가 놓여 있다. 바늘구멍으로부터 스크린까지의 거리가 40cm 일 때 스크린에 맺힌 상의 크기는 얼마인가?
11.0cm
22.0cm
33.0cm
45.0cm
문제 10
렌즈에 관한 설명 중 틀린 것은?
1볼록렌즈는 실상 또는 허상을 얻을 수 있다.
2두꺼운 렌즈에서 절점은 광선의 편향이 일어나지 않는 점이다.
3렌즈를 해석하는 기하광학에서는 광경로의 가역성의 언리가 성립하지 않는다.
4단일발산 렌즈는 항상 광선을 넓게 퍼뜨리므로 발산렌즈에 의해 맺힌 상은 항상 허상이다.
문제 11
렌즈를 통과한 광선의 굴절각이 빛의 파장에 따라 다르기 때문에 일어나는 수차는?
1코마
2색수차
3구면수차
4비점수차
문제 12
사람의 눈이 원근에 따라서 항상 똑똑한 상을 볼 수 있게 하는 것과 가장 관계가 깊은 것은?
1망막의 모양
2홍채의 위치
3눈동자의 크기
4수정체의 곡률의 크기
문제 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?
1
2
3
4
문제 14
구면수차를 완전히 제거하기 위한 카세그레인형 망원경의 주경과 부경 형상이 바르게 나열된 것은?
1구면-타원면
2포물면-쌍곡면
3쌍곡면-구면
4타원면-구면
문제 15
다음 중 수차가 가장 작은 경우는?
1구면경의 횡배율이 0일 때
2구면경의 상측 초점에 상이 생길 때
3구면경의 곡률중심에 점물체를 둘 때
4구면경의 물체측 초점에 점물체를 둘 때
문제 16
굴절률이 1.60인 초자로 만든 얇은 등볼록렌즈 한 면의 곡률반경은 8.00츠이다. 이 렌즈의 굴절능을 구하면?
1+15.0 디옵터
2-15.0 디옵터
3+25.0 디옵터
4-25.0 디옵터
문제 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?
13㎛
26㎛
38㎛
412㎛
문제 18
대안렌즈의 초점거리가 2.0cm, 대물렌즈의 초점거리가 100cm인 망원경이 있다. 배율은 얼마인가?
145배
250배
31/50배
4200배
문제 19
바로 선 물체가 오목 거울 앞의 초점과 구심 사이에 놓여있다. 이 때의 상으로 옳은 것은?
1바로 선 실상
2바로 선 허상
3거꾸로 선 실상
4거꾸로 선 허상
문제 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?
1
2
35
455
문제 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.)
11/9
21/3
31
43
문제 22
공기 중에서 굴절률이 n인 유리판을 편광자로 사용하고자 할 때 편광각(Brewster angle)은?
1tan-1(n)
2tan(n)
3sin-1(n)
4sin(n)
문제 23
다음 광학 결정 중 비등방성(anisotropy)의 특성이 다른 하나는?
1운모
2수정
3방해석
4물
문제 24
exp[-π(x2+y2)]의 함수를 푸리에 변환시켰을 때 결과는?
1δ(fx,fy)
2sinc(fx)sinc(fy)
3exp[-π(fx2+fy2)]
4sinc2(fx)sinc2(fy)
문제 25
단일슬릿에 의한 회절시험에서 슬릿의 폭을 넓히면 회절상의 전체 밝기 및 회절상 사이의 간격은 어떻게 되겠는가?
1밝기는 밝아지고 간격은 좁아진다.
2밝기는 밝아지고 간격은 넓어진다.
3밝기는 어두워지고 간격은 좁아진다.
4밝기는 어두워지고 간격은 넓어진다.
문제 26
다음 중 홀로그래피(holography)에 관한 설명으로 틀린 것은?
1홀로그래피는 1948년 D.Gabor에 의하여 처음 발견되었다.
2기록할 때는 결맞음(coherent) 단색광을 이용한다.
3기록된 상을 재생할 때 백색광으로도 되는 홀로그램을 백색광 홀로그램이라 한다.
4사진술과 같이 홀로그래피의 일부분이 없으면 상을 재생하는 것이 불가능하다.
문제 27
굴절률 1.5인 매질에서 공기 중으로 입사하는 빛에 대한 전반사 임계각은? (단, 공기는 1이라고 가정한다.)
133.7°
241.8°
348.2°
456.3°
문제 28
레일리(Rayleigh) 산란에 대한 설명으로 틀린 것은?
1구름이 하얗게 보이는 현상을 설명한다.
2산란되는 광량은 진동수의 4승에 비례한다.
3맑은 날 낮에 하늘이 파랗게 보이는 현상을 설명한다.
4산란입자의 크기가 입사하는 광 파장보다 작은 경우에 발생하는 현상이다.
문제 29
다음의 간섭계 중 진폭분리형 간섭계가 아닌 것은?
1자민(Jamin) 간섭계
2마이켈슨(Michelson) 간섭계
3마하-젠더(Mach-Zehnder) 간섭계
4프레넬 이중프리즘(biprism) 간섭계
문제 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/
11
22
33
44
문제 31
공기 중에서 빛이 유리면에 입사할 때, 반사된 빛의 특성에 대한 설명으로 옳은 것은?
1입사각에 관계없이 p파(TM파)의 위상은 π만큼 달라진다.
2편광각보다 큰 입사각에서 p파(TM파)의 반사율은 0이다.
3입사각이 증가할수록 s파(TE파)의 반사율은 증가한다.
4편광각보다 큰 입사각에서 s파(TE파)의 위상 변화는 0DLEK.
문제 32
어떤 매질을 전파하는 평면파가 로 주어졌을 때 이 평면파의 전파방향과 나란한 벡터는? (단, 는 각각 x,y,z방향에 대한 단위 벡터이다.)
1
2
3
4
문제 33
윤대판(프레넬 zone plate)의 초점거리 f가 가장 안쪽 윤대(zone)의 지름 r과 광원의 과장 λ와 그 관계가 올바로 표시된 것은?
1
2
3
4
문제 34
마이크로파, 가시광선, X-선을 파장이 짧은 것부터 나열한 것은?
1마이크로파→가시광선→X-선
2가시광선→X-선→마이크로파
3X-선→가시광선→마이크로파
4가시광선→마이크로파→X-선
문제 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?
1Dλ/2d
2dλ/2D
3Dλ/d
4dλ/D
문제 36
파장인 633nm인 헬륨-네온 레이저광을 반사형 회절격자 면에 수직으로 입사시켰더니, 회절각 30 °에서 강한 1차 회절광이 관측되었다. 격자주기 d는 약 얼마인가?
1d=0.6㎛
2d=1.3㎛
3d=1.9㎛
4d=2.6㎛
문제 37
제작된 홀로그램의 1/4을 잘라서 재생하였다. 전체를 재생하였을 때와 비교하면 상은 어떻게 되는가?
1상이 생기지 않는다.
2상이 1/4에 해당하는 부분만 생긴다.
3상의 선명도가 나빠진다.
4상이 1/4로 축소된다.
문제 38
빨강, 노랑, 파랑 색의 빛 중에서 파장이 가장 짧은 것은?
1빨강
2노랑
3파랑
4모두 같다.
문제 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?
1368
2653
3858
41715
문제 40
박막제조 방법 중 이온법으로서 target을 가격하여 방출된 원자를 이용하는 방법은?
1C.B.D.
2M.B.E.
3진공증착
4스퍼터링(sputtering)
문제 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?
15.0×10-6
210.0×10-6
315.0×10-6
420.0×10-6
문제 42
자이델(Seidel) 수차에 해당되지 않는 것은?
1코마
2색수차
3구면수차
4비점수차
문제 43
다음 중 망원경의 어느 곳에 정상적인 눈을 놓고 물체를 관찰하는가?
1출사동(exit pupil)
2입사동(entrance pupil)
3출사창(exit window)
4입사창(entrance window)
문제 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?
1Irregularity
2scratch-dig
3Newton ring
4eccentricity
문제 45
사람이 물 위에서 물 속에 가라앉은 동전을 보고 있을 때 동전은 어떻게 보이겠는가?
1실제보다 얕고 크게 보인다.
2실제보다 깊고 크게 보인다.
3실제보다 얕고 작게 보인다.
4실제보다 깊고 작게 보인다.
문제 46
광학 유리의 파장에 따른 굴절률 분포를 나타내는 분산 식으로 틀린 것은/
1Cauchy 방정식
2Newton 방정식
3Sellmeier 방정식
4Herzberger 방정식
문제 47
프리즘의 종류 중 편광 프리즘으로 틀린 것은?
1글란-톰슨 프리즘(Glan-Thomson prism)
2월라스톤 프리즘(Wollaston prism)
3아미치 프리즘(Amici prism)
4니콜 프리즘(Nicol prism)
문제 48
광통신에 주로 쓰이는 레이저는?
1이산화탄소 레이저
2GaN 계 반도체 레이저
3엑시머(Excimer) 레이저
4InGaAsP 계 반도체 레이저
문제 49
크라운계 유리에 산화납의 비율을 감소시킬 때 일어나는 광학적 현상으로 옳은 것은?
1굴절률은 증가하고, 아베수도 증가한다.
2굴절률은 증가하고, 아베수는 감소한다.
3굴절률은 감소하고, 아베수는 증가한다.
4굴절률은 감소하고, 아베수도 감소한다.
문제 50
구면경 전방 50cm거리에 위치해 있는 물체의 허상이 구면경 전방 10cm 거리에 형성되었다. 이 구면경의 곡률반경은?
1+16.67cm
2-16.67cm
3+25cm
4-25cm
문제 51
카메라로 사진을 촬영할 때 노출시간과 F-수의 관계로 가장 옳은 것은?
1비례한다.
2반비례한다.
3제곱에 비례한다.
4제곱에 반비례한다.
문제 52
빛이 파장에 따라 굴절율이 다른 것을 분산이라 하는데, 이것을 나타내는 아베수(Abbe number) v에 대한 올바른 식은?
1v=(nd-1)/(nF-nC)
2v=(nd+1)/(nF-nC)
3v=(nd+1)/(nF+nC)
4v=(nF-nC)×(nd+1)
문제 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?
11.5
23.0
315
430
문제 54
프리즘을 이용하는 분광기를 제작하고자 한다. 프리즘의 재질로는 아래의 여러 유리가 있는데 이 중에서 분해능을 최대로 하는 유리는 어느 것인가?
1511-635
2574-577
3584-460
4605-436
문제 55
평면 거울을 a도 만큼 회전시켰을 때 거울에서 반사된 빛은 몇 도 회전하는가?
10
2√2a
3a
42a
문제 56
단일모드 광섬유(Single mode optical fiber)가 다중모드 광섬유(multi mode optical fiber)에 비해 가지는 장점으로 옳은 것은?
1결합(coupling)이 용이하다.
2분산이 없으므로 대역이 넓다.
3제작이 간단하여 가격이 저렴하다.
4개구수(Numeric Aperture)가 크다.
문제 57
결정 중의 전자와 양공(hole)의 속박된 쌍을 가리키는 용어는?
1포논(phonon)
2폴라론(polaron)
3엑시톤(exciton)
4마그논(magnon)
문제 58
빛의 전반사를 이용한 소자로 틀린 것은?
1Penta 프리즘
2Nicol 프리즘
3Amichi 프리즘
4Dove 프리즘
문제 59
사람 눈의 가시광선 영역으로 가장 옳은 것은?
1100 ~ 400nm
2400 ~ 700nm
3700 ~ 1000nm
41000 ~ 10000nm
문제 60
입사동과 광학계에 대한 설명 중 틀린 것은?
1물체공간에 있어서 입사광선속의 범위를 제한하는 것이 입사동이다.
2입사동은 구경조리개 앞에 놓인 광학계에 의해 생긴 구경조리개의 상이다.
3입사동이 물측초점에 있을 때를 물체공간 델리센트릭이라 한다.
4입사동의 전체 렌즈계에 의해 결상되어진 것이 출사동이다.
문제 61
다음 중 복굴절이 일어나는 이유로 가장 적절한 것은?
1결정의 굴절률이 빛의 편광 방향에 따라 다르기 때문이다.
2결정의 한방향이 snell의 굴절 법칙에 어긋나기 때문이다.
3결정에 의하여 빛의 편광 방향이 회전하기 때문이다.
4결정의 굴절률이 빛의 파장에 따라 변하기 때문이다.
문제 62
포겔스 효과(Pockels effect)를 가장 크게 나타내는 결정은?
1KDP
2GaAs
3Quartz
4Zircon
문제 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?
10.504 mrad
25.04 mrad
30.144°
48.66분
문제 64
레이저에서 흔히 사용되는 FWHM에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?
14준위 레이저에서 흡수밴드와 준안정상태 사이의 전이를 파장단위로 나타낸 것이다.
2레이저광 최대 강도의 반에서 정의된 빔의 반경이다.
3레이저광 최대 강도의 반에서 정의된 짐의 직경이다.
4레이저광에서 출사되는 빔의 중심 과장의 반치 선폭을 의미한다.
문제 65
2개의 구면거울이 서로 마주 보면서 15cm떨어져 있는 레이저 공진기 속에서 진동하는 광의 종모드 간격(자유분광영역)은 얼마인가?
11GHz
22GHz
33GHz
44GHz
문제 66
다음 중 결정이 복굴절성을 지니는 물질이 아닌 것은?
1석영(Quartz)
2방해석(Calcite)
3질산나트륨(NaNO3)
4염화나트륨(NaCl)
문제 67
광학결정에 의한 빛의 제어 기능 또는 변환 기능이 아닌 것은?
1광신호를 전기신호로 변환
2전기신호를 광신호로 변환
3광으로 음(音)을 제어
4자기로 광을 제어
문제 68
다음 중 균질 선폭확대(homogeneous broadening)의 요인이 아닌 것은?
1충돌
2도플러(Doppler)효과
3레이저 발진관의 압력
4에너지 준위의 수명(life time)
문제 69
레이저 공진기는 서로 마주 보는 두 개의 거울 사이에서 광속이 반사를 반복하면서 오랫동안 머물도록 고안된 것이다. 이는 어떤 간섭계를 이용한 것인가?
1트위먼-그린(Twyman-Green)
2뉴턴(Newton)
3마흐-젠더(Mach-Zehnder)
4패브리-페로(Fabry-Perot)
문제 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?
110배
2100배
31000배
410000배
문제 71
다음 중 레이저의 취급시 가장 주의하여야 할 부분은?
1전기감전(electric shock)
2전기누전(electric leakage)
3빛에 의한 망막손상(eye burning)
4빛에 의한 피부손상(skin burning)
문제 72
동심공명기(confocal cavity)구조로써 거울의 곡률 반경이 0.5m인 HeNe laser(파장 λ=633nm)에서 빔의 허리(beam waist)의 크기는?
12.2mm
20.22mm
31.1mm
40.11mm
문제 73
다음 중 레이저광만의 고유한 특성을 볼 수 없는 것은?
1파장폭이 좁다.
2가간섭성이 좋다.
3회절이 잘 일어난다.
4직진성이 좋고, 발산각이 작다.
문제 74
굴절률 타원체(index ellipsoid) 방정식이 0.4X2+0.5Y2+0.5Z2=1인 매질에서 광이 진행하고 있다. x축 방향으로 진행하는 광의 굴절률은 얼마인가?
11.3
21.4
31.5
41.6
문제 75
다음 중 광학적으로 단축(Uniaxial)결정이 아닌 것은?
1KH2PO4(KDP)
2Quartz
3NaCl
4Calcite
문제 76
반도체 레이저의 매질인 GaAs의 굴절률이 3.6인 경우 반도체와 공기 사이에서의 반사율은 약 얼마인가?
10.32
20.64
30.71
40.77
문제 77
반도체 레이저에 관한 설명 중 옳은 것은?
1반도체 레이저에서 분포밀도의 반전은 전자빔, 광학적 펌핑과 소수캐리어 주입의 세 가지 펌핑 방법이 있다.
2전자들은 p-형 구역으로부터 n-형 구역으로 주입되어 p-n접점에서 전자와 홀의 재결함으로 레이저 빔을 방출시킨다.
3반도체의 전반적인 레이저 효율은 저온에서 30% 이하로 얻기 때문에 가장 효율적이지 못하므로 Si과 Ge 같은 간접 에너지대 간격 반도체를 사용하는 것이 곤란하다.
4접점 레이저 또는 주입 레이저라고도 하는데 반도체를 사용해 출력이 강하기 때문에 재료 가공에도 이용되며 작고 간편해 광통신, 광전자 기구에 중요하다.
문제 78
광학결정체에 자장을 유도했을 때 광학적 성질이 변하는 현상을 자기광학효과라 한다. 다음 중 유도 자기장의 방향으로 선형으로 편광된 빛을 전파시킬 때 편광면이 회전하는 현상은?
1Zeeman효과
2Faraday효과
3Cotton-Mouton효과
4자기 Kerr효과
문제 79
어떤 Nd:YAG 레이저가 반복율 50Hz로 에너지가 1mJ이며, 폭이 20ns인 펄스를 발진하고 있다. 이 레이저의 평균 발진출력(Average output power)은 얼마인가?
150mW
210W
31kW
450kW
문제 80
어떤 레이저 광속을 감광지에 수직으로 입사시킬 때 그림과 같이 감광되었다면 이 레이저의 발진 모드는?
1TEM00
2TEM01
3TEM10
4TEM11
문제 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?
1약 150cm
2약 218cm
3약 252cm
4약 270cm
문제 2
수차에 대한 설명 중 틀린 것은?
1단일 오목 구면 거울의 구면 수차는 없다.
2색수차는 렌즈 유리 재질의 분산 특성에 기인한다.
3구면 수차는 렌즈 앞에 작은 스톱(stop)을 사용하면 상당히 감소될 수 있다.
4구면수차는 렌즈를 비구면으로 가공하면 상당히 감소시킬 수 있다.
문제 3
평행광선이 렌즈의 왼쪽에서 입사할 때, 다음 렌즈 중 구면 수차가 가장 작은 렌즈는? (단, 직경과 초점거리는 모두 같고 q는 코딩톤(Coddington) 형상인자이다.)
1
2
3
4
문제 4
굴절률이 1.6인 매질에서 광이 2.0×108m 진행할 때 광학적 거리(optical path length)는?
13.0×108m
23.2×108m
33.5×108m
43.8×108m
문제 5
물체와 상의관계가 아닌 것은?
1입사동과 출사동
2제1초점과 제2초점
3제1주요점(주점)과 제2주요점(주점)
4제1절점(마디점)과 제2절점(마디점)
문제 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.)
1
2
3
4
문제 7
빛이 수면에서 반사할 때 편광각은 53°이다. 빛이 53°의 각을 이루며 물에 입사할 때 굴절각은?
153°
241°
339°
437°
문제 8
사람이 직사각형 카드를 평면거울과 평행하게 들고 있다. 그 사람이 카드의 상을 볼 수 있기 위한 거울의 최소 면적은 카드 면적의 몇 배인가?
11
21/2
31/4
41/8
문제 9
바늘구멍 사진기 앞 2.0m 거리에 크기가 15cm의 물체가 놓여 있다. 바늘구멍으로부터 스크린까지의 거리가 40cm 일 때 스크린에 맺힌 상의 크기는 얼마인가?
11.0cm
22.0cm
33.0cm
45.0cm
문제 10
렌즈에 관한 설명 중 틀린 것은?
1볼록렌즈는 실상 또는 허상을 얻을 수 있다.
2두꺼운 렌즈에서 절점은 광선의 편향이 일어나지 않는 점이다.
3렌즈를 해석하는 기하광학에서는 광경로의 가역성의 언리가 성립하지 않는다.
4단일발산 렌즈는 항상 광선을 넓게 퍼뜨리므로 발산렌즈에 의해 맺힌 상은 항상 허상이다.
문제 11
렌즈를 통과한 광선의 굴절각이 빛의 파장에 따라 다르기 때문에 일어나는 수차는?
1코마
2색수차
3구면수차
4비점수차
문제 12
사람의 눈이 원근에 따라서 항상 똑똑한 상을 볼 수 있게 하는 것과 가장 관계가 깊은 것은?
1망막의 모양
2홍채의 위치
3눈동자의 크기
4수정체의 곡률의 크기
문제 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?
1
2
3
4
문제 14
구면수차를 완전히 제거하기 위한 카세그레인형 망원경의 주경과 부경 형상이 바르게 나열된 것은?
1구면-타원면
2포물면-쌍곡면
3쌍곡면-구면
4타원면-구면
문제 15
다음 중 수차가 가장 작은 경우는?
1구면경의 횡배율이 0일 때
2구면경의 상측 초점에 상이 생길 때
3구면경의 곡률중심에 점물체를 둘 때
4구면경의 물체측 초점에 점물체를 둘 때
문제 16
굴절률이 1.60인 초자로 만든 얇은 등볼록렌즈 한 면의 곡률반경은 8.00츠이다. 이 렌즈의 굴절능을 구하면?
1+15.0 디옵터
2-15.0 디옵터
3+25.0 디옵터
4-25.0 디옵터
문제 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?
13㎛
26㎛
38㎛
412㎛
문제 18
대안렌즈의 초점거리가 2.0cm, 대물렌즈의 초점거리가 100cm인 망원경이 있다. 배율은 얼마인가?
145배
250배
31/50배
4200배
문제 19
바로 선 물체가 오목 거울 앞의 초점과 구심 사이에 놓여있다. 이 때의 상으로 옳은 것은?
1바로 선 실상
2바로 선 허상
3거꾸로 선 실상
4거꾸로 선 허상
문제 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?
1
2
35
455
문제 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.)
11/9
21/3
31
43
문제 22
공기 중에서 굴절률이 n인 유리판을 편광자로 사용하고자 할 때 편광각(Brewster angle)은?
1tan-1(n)
2tan(n)
3sin-1(n)
4sin(n)
문제 23
다음 광학 결정 중 비등방성(anisotropy)의 특성이 다른 하나는?
1운모
2수정
3방해석
4물
문제 24
exp[-π(x2+y2)]의 함수를 푸리에 변환시켰을 때 결과는?
1δ(fx,fy)
2sinc(fx)sinc(fy)
3exp[-π(fx2+fy2)]
4sinc2(fx)sinc2(fy)
문제 25
단일슬릿에 의한 회절시험에서 슬릿의 폭을 넓히면 회절상의 전체 밝기 및 회절상 사이의 간격은 어떻게 되겠는가?
1밝기는 밝아지고 간격은 좁아진다.
2밝기는 밝아지고 간격은 넓어진다.
3밝기는 어두워지고 간격은 좁아진다.
4밝기는 어두워지고 간격은 넓어진다.
문제 26
다음 중 홀로그래피(holography)에 관한 설명으로 틀린 것은?
1홀로그래피는 1948년 D.Gabor에 의하여 처음 발견되었다.
2기록할 때는 결맞음(coherent) 단색광을 이용한다.
3기록된 상을 재생할 때 백색광으로도 되는 홀로그램을 백색광 홀로그램이라 한다.
4사진술과 같이 홀로그래피의 일부분이 없으면 상을 재생하는 것이 불가능하다.
문제 27
굴절률 1.5인 매질에서 공기 중으로 입사하는 빛에 대한 전반사 임계각은? (단, 공기는 1이라고 가정한다.)
133.7°
241.8°
348.2°
456.3°
문제 28
레일리(Rayleigh) 산란에 대한 설명으로 틀린 것은?
1구름이 하얗게 보이는 현상을 설명한다.
2산란되는 광량은 진동수의 4승에 비례한다.
3맑은 날 낮에 하늘이 파랗게 보이는 현상을 설명한다.
4산란입자의 크기가 입사하는 광 파장보다 작은 경우에 발생하는 현상이다.
문제 29
다음의 간섭계 중 진폭분리형 간섭계가 아닌 것은?
1자민(Jamin) 간섭계
2마이켈슨(Michelson) 간섭계
3마하-젠더(Mach-Zehnder) 간섭계
4프레넬 이중프리즘(biprism) 간섭계
문제 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/
11
22
33
44
문제 31
공기 중에서 빛이 유리면에 입사할 때, 반사된 빛의 특성에 대한 설명으로 옳은 것은?
1입사각에 관계없이 p파(TM파)의 위상은 π만큼 달라진다.
2편광각보다 큰 입사각에서 p파(TM파)의 반사율은 0이다.
3입사각이 증가할수록 s파(TE파)의 반사율은 증가한다.
4편광각보다 큰 입사각에서 s파(TE파)의 위상 변화는 0DLEK.
문제 32
어떤 매질을 전파하는 평면파가 로 주어졌을 때 이 평면파의 전파방향과 나란한 벡터는? (단, 는 각각 x,y,z방향에 대한 단위 벡터이다.)
1
2
3
4
문제 33
윤대판(프레넬 zone plate)의 초점거리 f가 가장 안쪽 윤대(zone)의 지름 r과 광원의 과장 λ와 그 관계가 올바로 표시된 것은?
1
2
3
4
문제 34
마이크로파, 가시광선, X-선을 파장이 짧은 것부터 나열한 것은?
1마이크로파→가시광선→X-선
2가시광선→X-선→마이크로파
3X-선→가시광선→마이크로파
4가시광선→마이크로파→X-선
문제 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?
1Dλ/2d
2dλ/2D
3Dλ/d
4dλ/D
문제 36
파장인 633nm인 헬륨-네온 레이저광을 반사형 회절격자 면에 수직으로 입사시켰더니, 회절각 30 °에서 강한 1차 회절광이 관측되었다. 격자주기 d는 약 얼마인가?
1d=0.6㎛
2d=1.3㎛
3d=1.9㎛
4d=2.6㎛
문제 37
제작된 홀로그램의 1/4을 잘라서 재생하였다. 전체를 재생하였을 때와 비교하면 상은 어떻게 되는가?
1상이 생기지 않는다.
2상이 1/4에 해당하는 부분만 생긴다.
3상의 선명도가 나빠진다.
4상이 1/4로 축소된다.
문제 38
빨강, 노랑, 파랑 색의 빛 중에서 파장이 가장 짧은 것은?
1빨강
2노랑
3파랑
4모두 같다.
문제 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?
1368
2653
3858
41715
문제 40
박막제조 방법 중 이온법으로서 target을 가격하여 방출된 원자를 이용하는 방법은?
1C.B.D.
2M.B.E.
3진공증착
4스퍼터링(sputtering)
문제 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?
15.0×10-6
210.0×10-6
315.0×10-6
420.0×10-6
문제 42
자이델(Seidel) 수차에 해당되지 않는 것은?
1코마
2색수차
3구면수차
4비점수차
문제 43
다음 중 망원경의 어느 곳에 정상적인 눈을 놓고 물체를 관찰하는가?
1출사동(exit pupil)
2입사동(entrance pupil)
3출사창(exit window)
4입사창(entrance window)
문제 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?
1Irregularity
2scratch-dig
3Newton ring
4eccentricity
문제 45
사람이 물 위에서 물 속에 가라앉은 동전을 보고 있을 때 동전은 어떻게 보이겠는가?
1실제보다 얕고 크게 보인다.
2실제보다 깊고 크게 보인다.
3실제보다 얕고 작게 보인다.
4실제보다 깊고 작게 보인다.
문제 46
광학 유리의 파장에 따른 굴절률 분포를 나타내는 분산 식으로 틀린 것은/
1Cauchy 방정식
2Newton 방정식
3Sellmeier 방정식
4Herzberger 방정식
문제 47
프리즘의 종류 중 편광 프리즘으로 틀린 것은?
1글란-톰슨 프리즘(Glan-Thomson prism)
2월라스톤 프리즘(Wollaston prism)
3아미치 프리즘(Amici prism)
4니콜 프리즘(Nicol prism)
문제 48
광통신에 주로 쓰이는 레이저는?
1이산화탄소 레이저
2GaN 계 반도체 레이저
3엑시머(Excimer) 레이저
4InGaAsP 계 반도체 레이저
문제 49
크라운계 유리에 산화납의 비율을 감소시킬 때 일어나는 광학적 현상으로 옳은 것은?
1굴절률은 증가하고, 아베수도 증가한다.
2굴절률은 증가하고, 아베수는 감소한다.
3굴절률은 감소하고, 아베수는 증가한다.
4굴절률은 감소하고, 아베수도 감소한다.
문제 50
구면경 전방 50cm거리에 위치해 있는 물체의 허상이 구면경 전방 10cm 거리에 형성되었다. 이 구면경의 곡률반경은?
1+16.67cm
2-16.67cm
3+25cm
4-25cm
문제 51
카메라로 사진을 촬영할 때 노출시간과 F-수의 관계로 가장 옳은 것은?
1비례한다.
2반비례한다.
3제곱에 비례한다.
4제곱에 반비례한다.
문제 52
빛이 파장에 따라 굴절율이 다른 것을 분산이라 하는데, 이것을 나타내는 아베수(Abbe number) v에 대한 올바른 식은?
1v=(nd-1)/(nF-nC)
2v=(nd+1)/(nF-nC)
3v=(nd+1)/(nF+nC)
4v=(nF-nC)×(nd+1)
문제 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?
11.5
23.0
315
430
문제 54
프리즘을 이용하는 분광기를 제작하고자 한다. 프리즘의 재질로는 아래의 여러 유리가 있는데 이 중에서 분해능을 최대로 하는 유리는 어느 것인가?
1511-635
2574-577
3584-460
4605-436
문제 55
평면 거울을 a도 만큼 회전시켰을 때 거울에서 반사된 빛은 몇 도 회전하는가?
10
2√2a
3a
42a
문제 56
단일모드 광섬유(Single mode optical fiber)가 다중모드 광섬유(multi mode optical fiber)에 비해 가지는 장점으로 옳은 것은?
1결합(coupling)이 용이하다.
2분산이 없으므로 대역이 넓다.
3제작이 간단하여 가격이 저렴하다.
4개구수(Numeric Aperture)가 크다.
문제 57
결정 중의 전자와 양공(hole)의 속박된 쌍을 가리키는 용어는?
1포논(phonon)
2폴라론(polaron)
3엑시톤(exciton)
4마그논(magnon)
문제 58
빛의 전반사를 이용한 소자로 틀린 것은?
1Penta 프리즘
2Nicol 프리즘
3Amichi 프리즘
4Dove 프리즘
문제 59
사람 눈의 가시광선 영역으로 가장 옳은 것은?
1100 ~ 400nm
2400 ~ 700nm
3700 ~ 1000nm
41000 ~ 10000nm
문제 60
입사동과 광학계에 대한 설명 중 틀린 것은?
1물체공간에 있어서 입사광선속의 범위를 제한하는 것이 입사동이다.
2입사동은 구경조리개 앞에 놓인 광학계에 의해 생긴 구경조리개의 상이다.
3입사동이 물측초점에 있을 때를 물체공간 델리센트릭이라 한다.
4입사동의 전체 렌즈계에 의해 결상되어진 것이 출사동이다.
문제 61
다음 중 복굴절이 일어나는 이유로 가장 적절한 것은?
1결정의 굴절률이 빛의 편광 방향에 따라 다르기 때문이다.
2결정의 한방향이 snell의 굴절 법칙에 어긋나기 때문이다.
3결정에 의하여 빛의 편광 방향이 회전하기 때문이다.
4결정의 굴절률이 빛의 파장에 따라 변하기 때문이다.
문제 62
포겔스 효과(Pockels effect)를 가장 크게 나타내는 결정은?
1KDP
2GaAs
3Quartz
4Zircon
문제 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?
10.504 mrad
25.04 mrad
30.144°
48.66분
문제 64
레이저에서 흔히 사용되는 FWHM에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?
14준위 레이저에서 흡수밴드와 준안정상태 사이의 전이를 파장단위로 나타낸 것이다.
2레이저광 최대 강도의 반에서 정의된 빔의 반경이다.
3레이저광 최대 강도의 반에서 정의된 짐의 직경이다.
4레이저광에서 출사되는 빔의 중심 과장의 반치 선폭을 의미한다.
문제 65
2개의 구면거울이 서로 마주 보면서 15cm떨어져 있는 레이저 공진기 속에서 진동하는 광의 종모드 간격(자유분광영역)은 얼마인가?
11GHz
22GHz
33GHz
44GHz
문제 66
다음 중 결정이 복굴절성을 지니는 물질이 아닌 것은?
1석영(Quartz)
2방해석(Calcite)
3질산나트륨(NaNO3)
4염화나트륨(NaCl)
문제 67
광학결정에 의한 빛의 제어 기능 또는 변환 기능이 아닌 것은?
1광신호를 전기신호로 변환
2전기신호를 광신호로 변환
3광으로 음(音)을 제어
4자기로 광을 제어
문제 68
다음 중 균질 선폭확대(homogeneous broadening)의 요인이 아닌 것은?
1충돌
2도플러(Doppler)효과
3레이저 발진관의 압력
4에너지 준위의 수명(life time)
문제 69
레이저 공진기는 서로 마주 보는 두 개의 거울 사이에서 광속이 반사를 반복하면서 오랫동안 머물도록 고안된 것이다. 이는 어떤 간섭계를 이용한 것인가?
1트위먼-그린(Twyman-Green)
2뉴턴(Newton)
3마흐-젠더(Mach-Zehnder)
4패브리-페로(Fabry-Perot)
문제 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?
110배
2100배
31000배
410000배
문제 71
다음 중 레이저의 취급시 가장 주의하여야 할 부분은?
1전기감전(electric shock)
2전기누전(electric leakage)
3빛에 의한 망막손상(eye burning)
4빛에 의한 피부손상(skin burning)
문제 72
동심공명기(confocal cavity)구조로써 거울의 곡률 반경이 0.5m인 HeNe laser(파장 λ=633nm)에서 빔의 허리(beam waist)의 크기는?
12.2mm
20.22mm
31.1mm
40.11mm
문제 73
다음 중 레이저광만의 고유한 특성을 볼 수 없는 것은?
1파장폭이 좁다.
2가간섭성이 좋다.
3회절이 잘 일어난다.
4직진성이 좋고, 발산각이 작다.
문제 74
굴절률 타원체(index ellipsoid) 방정식이 0.4X2+0.5Y2+0.5Z2=1인 매질에서 광이 진행하고 있다. x축 방향으로 진행하는 광의 굴절률은 얼마인가?
11.3
21.4
31.5
41.6
문제 75
다음 중 광학적으로 단축(Uniaxial)결정이 아닌 것은?
1KH2PO4(KDP)
2Quartz
3NaCl
4Calcite
문제 76
반도체 레이저의 매질인 GaAs의 굴절률이 3.6인 경우 반도체와 공기 사이에서의 반사율은 약 얼마인가?
10.32
20.64
30.71
40.77
문제 77
반도체 레이저에 관한 설명 중 옳은 것은?
1반도체 레이저에서 분포밀도의 반전은 전자빔, 광학적 펌핑과 소수캐리어 주입의 세 가지 펌핑 방법이 있다.
2전자들은 p-형 구역으로부터 n-형 구역으로 주입되어 p-n접점에서 전자와 홀의 재결함으로 레이저 빔을 방출시킨다.
3반도체의 전반적인 레이저 효율은 저온에서 30% 이하로 얻기 때문에 가장 효율적이지 못하므로 Si과 Ge 같은 간접 에너지대 간격 반도체를 사용하는 것이 곤란하다.
4접점 레이저 또는 주입 레이저라고도 하는데 반도체를 사용해 출력이 강하기 때문에 재료 가공에도 이용되며 작고 간편해 광통신, 광전자 기구에 중요하다.
문제 78
광학결정체에 자장을 유도했을 때 광학적 성질이 변하는 현상을 자기광학효과라 한다. 다음 중 유도 자기장의 방향으로 선형으로 편광된 빛을 전파시킬 때 편광면이 회전하는 현상은?
1Zeeman효과
2Faraday효과
3Cotton-Mouton효과
4자기 Kerr효과
문제 79
어떤 Nd:YAG 레이저가 반복율 50Hz로 에너지가 1mJ이며, 폭이 20ns인 펄스를 발진하고 있다. 이 레이저의 평균 발진출력(Average output power)은 얼마인가?
150mW
210W
31kW
450kW
문제 80
어떤 레이저 광속을 감광지에 수직으로 입사시킬 때 그림과 같이 감광되었다면 이 레이저의 발진 모드는?
1TEM00
2TEM01
3TEM10
4TEM11