교류를 이용한 2색 LED 다중섬광 장치

김중복,이소연,안유진,김희라,문수진,진우 한국현장과학교육학회 2022 현장과학교육 Vol.16 No.2

A two-color LED multi-flash stroboscope made by connecting two LEDs emitting different colors of light to a general household alternating current (AC) power source was used to take stroboscope photos for the motion of various objects. This multi-flash stroboscope is made of inexpensive materials such as a breadboard, two LEDs, a resistor, and a transformer, and is very easy to manufacture. In addition, it is convenient to use at school because it uses AC power for home use, and it is safe for students to operate it by lowering the voltage using a transformer. Directly taking multi-flash photos presented in the current curriculum not only leads students to analyze various movements, but also finds the characteristics of LEDs and diodes, the concept of resistance and resistance values, AC and DC, and principle of transformer in the process of making the device. It has great educational utility in that it can enhance the convergence competency emphasized in current science education. Because two-color LEDs are lit alternately, the movement of objects can be seen in more detail than when a single light source is used, and when a picture is taken with a smart phone, it can greatly attract students' attention. Through this study, it is expected that a two-color LED multi-flash stroboscope device using alternating current can be easily manufactured and used for various motion analysis, thereby stimulating interest in physical learning and enhancing the learning effect. 서로 다른 색을 내는 두 개의 LED를 일반 가정용 교류(AC) 전원을 연결한 2색 LED 다중섬광 장치를 개발하여 여러 가지 물체의 운동에 대하여 다중섬광 사진을 촬영하였다. 본 다중섬광 장치는 브레드보드, 2개의 LED, 저항기, 변압기 등 저렴하게 구하기 쉬운 재료를 사용하였으며 제작이 매우 용이하다. 또한 일반 가정용 교류 전원을 사용하므로 학교 현장에서 활용이 편리하며, 변압기를 이용하여 전압을 낮춤으로써 안전하게 현 교육과정의 다양한 운동에 대한 이해를 학생 주도적 활동으로 이끌어낼 수 있다는 장점이 있다. 다중섬광 사진의 촬영 및 운동의 분석 뿐 아니라 학생들이 직접 장치를 제작하는 과정에서 LED와 다이오드의 특성, 저항의 개념 및 저항 값 찾기, 교류와 직류, 변압의 원리 등 다양한 물리 개념을 탐구할 수 있어 현 과학 교육에서 강조하는 융합 역량을 신장시킬 수 있다는 면에서 교육적 효용성이 크다. 두 가지 LED 색이 교대로 켜지기 때문에 하나의 광을 사용했을 때보다 물체의 운동을 더 자세하게 볼 수 있고, 스마트 폰으로 사진을 촬영했을 때 학생들의 관심을 크게 끌 수 있다. 본 연구를 통해 교류를 이용한 2색 LED 다중섬광 장치를 손쉽게 제작하여 이를 다양한 운동 분석에 활용함으로써 물리 학습에 대한 흥미 유발과 학습 효과가 증진될 것으로 기대한다.

마이크 2개 또는 스피커 2개를 이용한 소리 속도 측정

김중복,김은택,남기현,권순신 한국현장과학교육학회 2008 현장과학교육 Vol.2 No.2

We have proposed three methods to measure sound speed, which are measurements of a wavelength (1)using two microphones, (2) moving a microphone between two speakers for standing wave, and (3) moving a speaker for generating a standing wave. We are able to show the same speed in all three cases at the same room temperature 두 개의 마이크를 이용하여 소리의 파장을 측정하여 소리의 속도를 측정할 수 있었으며, 또한, 2개의 스피커를 이용하여 정상파를 만들고 스피커는 고정하고 중간에 마이크를 이동하여 파장을 측정하는 방법과 마이크는 고정하고 한쪽 스피커를 이동하여 파장을 측정하는 방법을 이용하여 소리의 속도를 측정하였다. 세 경우 모두 같은 온도에서 같은 소리의 전파 속도를 얻을 수 있었다.

세슘원자에서의 전자기-유도-흡수

김중복 한국광학회 2000 한국광학회지 Vol.11 No.5

세슘 $D_2$의 F=4$\longrightarrow$ F'=5 전이선에서 전자기-유도-흡수(EIA) 현상을 조사하였다. 축퇴된 2준위 원자계의 공명 주파수에서 발진하는 두 레이저광과 원자매질에서 결맞음 상호작용에 기인한 원자흡수의 급격한 증가를 보았다. 세슘원자에서 EIA가 가능한 조건을 조사하였으며 이러한 흡수 신호의 크기는 레이저 선폭이 좁을수록, 결합광의 세기가 클수록 현저하였다. 또한, 결안맞는 레이저에 의한 펌핑이 있는 경우에 흡수 신호가 증폭되는 것을 볼수 있었다. The electromagnetically induced absorpTIon (EIA) in the transition line, F=4$\longrightarrow$F'=5, of Cs $D_2$ line was lnveslIgaled. We observed the large increase in atomic absorption due to cohelent interaction with two resonanllaser fields. The requuements of EIA in the Cs atoms were investigated experimentally. The magnitude of EIA signal dependIng on both laser jinewidth and the intensity of coupling laser was measured. Also we are able to observe the amplified absorption signal by incoherent optical pumping of atoms into the closed system.system.

음향방출시험(AET) 기반 CFRP 복합소재 결함 분류 딥러닝 모델 개발

김호연(Ho-Yeon Kim),김경영(Gyeong-Yeung Kim),김다현(Da-Hyun Kim),김동주(Dong-Ju Kim) 대한전자공학회 2022 대한전자공학회 학술대회 Vol.2022 No.11

CFRP, which consists of composite materials and can easily be exposed to a high-pressure environment, requires a systematic safety inspection to identify specific defects and failure types. AET is a suitable method for fault diagnosis because AE signals can be collected sensitively to the source of defects. However, there is no system to accurately diagnose the fault of CFRP. This study introduces a method for identifying defects in CFRP using the deep learning-based model of AE signal. The dataset was established by collecting defective sensor waveforms generated during the tensile test on CFRP materials. A deep learning-based 1DCNN model was developed by classifying each source, showing 91.6% accuracy. Through this study, a prompt and accurate diagnosis of CFRP can be established resulting in structural stability.

Transference of Cold 85Rb Atoms from a Mirror MOT to U-MOT on an External Atom Chip

김중복,유훈,장길동,김정동 한국물리학회 2010 THE JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY Vol.56 No.3

We have designed an atom chip for manipulating cold atoms with magnetic fields generated by electric currents. Electric wires with a U shape for a quadrupole trap and a Z shape for the Ioffe-Pritchard trap were printed on the 26 mm × 26 mm chip. This chip was bonded on a 16 × 16× 70 mm3 glass cell. The glass cell was for a mirror MOT. 85Rb atoms are magneto optically trapped near the chip’s surface (mirror-MOT); then, the trapped atoms are transferred from the mirror-MOT to the U-MOT by gradually decreasing the magnetic field for the mirror-MOT while increasing the current for the U-MOT. A transfer efficiency of 27.1% was measured by comparing the fluorescence from the atoms of U-MOT and the mirror-MOT.

그림자 상

김중복 한국현장과학교육학회 2012 현장과학교육 Vol.6 No.1

Even though the shape of an object in a shadow or an image performed by lens or mirror looks similar, they are conceptually completely different from each other. In Korea science curriculum, a shadow is related to straight propagation of light,and an image is related to reflection by mirror or refraction by lens. There is conceptually confusion in both shadow and image, because the same word “상”, which means a shape, is used to two different cases. This paper will help teachers to understand shadow and image by using the situation of “the shadow image". 그림자와 렌즈나 거울에 의해 형성된 상은 물체의 모양을 나타낸다는 점에서 매우 유사하나 물리적으로 큰 차이가 있다. 우리나라 교육과정에서 그림자는 빛의 직진과 관련하여 취급되고 있고, 상은 거울에 의한 반사 혹은 렌즈에 의한 굴절 현상과 관련지어 취급되고 있다. 그림자도 물체의 형태가나타나 보이기 때문에 상(모양)이라는 용어를 사용함으로 인해 개념상의 혼란을 초래하고 있다. 본 해설 논문에서는 “그림자 상”에 관한 상황을 이용하여 그림자와 상에 대한 이해를 돕고자 한다.

서로 직교하는 원편광 성분의 흡수선을 동시에 측정하기 위한 포화 분광학의 응용 ( Simultaneous Measurement of Absorption Iines for Left and Right Circularly Polarized Field Using Saturation Spectroscopy )

김중복,김점술,공홍진,이상수 대한전자공학회 1988 대한전자공학회 학술대회 Vol.1988 No.1

전류와 관련한 내용에 대한 교육과정에서 검토해야 할 사항

김중복 ( Jung Bog Kim ) 한국현장과학교육학회 2009 현장과학교육 Vol.3 No.2

본 논문에서는 전류와 관련한 우리나라의 과학 교육 과정 중에서 문제가 되는 부분들을 미국의 교과서와 비교를 통하여 제기하고 이를 해결하기 위한 방안을 제안한다. 대표적으로 문제가 되는 부분은 “정전기” 단원이다. 7학년의 정전기 단원은 5학년의 “전기 회로”와 9학년의 “전기” 단원들 사이의 연결 고리이다. 정전기 단원에서 전류 개념이 도입되고 사용되어야 하는 이유와 정전기 단원이 전류 단원을 교육하는데 어떻게 다리 역할을 하는지에 대하여 해설하고자 한다. 또한, 직병렬 연결에서 닫힌회로 개념의 중요성에 대하여 해설하고자 한다. 마지막으로 전류 단원에서 고려하여할 몇 가지 사항들 즉 대전열에 금속이 들어가야 하는 문제, 건전지의 역할을 교육 과정에 넣어야 하는 문제 및 도체와 부도체의 구별에 대하여 논의하고자 한다. We suggest solving directions for problems in the national curriculum related to electric current through comparing it with an American textbook. The most serious problem is in subject of “electrostatics”. The chapter for electrostatics in 7th grade should play a bridge role between “electric circuit” in 5th grade and “electricity” in 9th grade. We would like to explain why the concept of electric current should be introduced in “electrostatics” area and how the electrostatics chapter helps learning electric current. Also we are trying to point out that a closed circuit is very important compared to an open circuit. Finally, some points, such as metal in triboelectric effect, role of battery, and separation between conductor and insulator will be discussed.

전하의 이동을 고려한 꼬마전구 불켜기에 대한 이해

김중복 ( Jung Bog Kim ),이정숙 ( Jungsook Lee ) 한국현장과학교육학회 2009 현장과학교육 Vol.3 No.2

건전지, 전구 및 전선으로 이루어진 가장 간단한 회로에 대하여 어떻게 모든 곳에 전류가 일정하게 흐르는지를 전하들 사이의 상호작용과 이로 인한 이동 관점에서 해설하고자 한다. 전기장과 전위차 및 전기력선 등의 개념을 전기회로를 이해하는 관점에서 적용하도록 하였으며, 저항과 도선이 만나는 접합면과 도선 표면에도 전하들이 분포하여야 모든 개념들 사이에 일관성이 있는 것을 확인함으로써 단순한 회로에서 전류의 흐름을 이해할 수 있도록 노력하였다. 또한, 이러한 개념을 잘 반영할 수 있는 물 흐름 모형을 새롭게 제안하였다. We have tried to explain how constant current in all points of a simple circuit, consisted of battery, bulb, and wires, flows in view point of charge movement. When concepts of electric field, potential difference, and electric field lines are applied to the simple circuit, charges at both the boundary plane contacting between a resistor and the wire and on wire surfaces should exist to explain electric current and all related concepts are coherent. Also, we propose a new water flowing model to reflect our approaches.

사용자 필적 맞춤형 폰트 생성 서비스

김예진 ( Ye-jin Kim ),이수연 ( Soo-yeon Lee ),심규민 ( Kyu-min Sim ),전경구 ( Kyung-koo Jun ) 한국정보처리학회 2019 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.26 No.2

한 벌의 한글 글자체를 만드는데 일반적으로 많은 제작 비용과 시간이 소요된다. 따라서 폰트 제작의 어려움을 덜기 위해, 사용자가 대표 글자들을 입력하면 그 글자들의 디자인 특성을 딥러닝 기술을 이용하여 학습한 모델이 나머지 글자들을 자동 생성해주는 시스템 구축한다면 폰트 제작이 훨씬 용이해질 뿐만 아니라 저작권 문제로부터 자유로워질 것이다. 이와 관련된 선행연구를 실행하고 분석해 본결과 데이터 전처리 과정에서 글자가 잘리거나 크기가 맞지 않아 제대로 된 데이터셋이 구축되지 않는 문제가 있음을 발견하였다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 템플릿에서 자동적으로 글자영역을 추출하고 이미지를 보정하는 전처리 과정과 함께 기존 모델에서 새로운 필터를 추가하여 학습 성능을 높이는 방법을 제안한다. 이를 통해 기존 연구에서 측정된 손실값을 낮춘 결과를 확인했으며 결과적으로 실제 글자체와 더욱 유사한 사용자 맞춤형 글자체를 제공할 수 있을 것이다.