32장빛의성질(파동기하학)(예비)

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목차

32.1 실험 목적
실험1) 색의 합성
실험2) 프리즘
실험3) 반사(평면과 곡면 거울)
실험4) 스넬의 법칙
실험5) 완전반사
실험6) 굴절(오목, 볼록렌즈)
실험7) 렌즈 제작자 방정식
실험8) 겉보기 깊이
실험9) 얇은 렌즈의 초점거리
실험10) 망원경
실험11) 현미경

본문내용

32.1 실험 목적
간단한 고아학 기구를 사용하여 빛의 반사와 굴절을 알아보고 파동 기하학을 이해한다.

실험1) 색의 합성
두 가지 혹은 세 가지 기본 색을 합성하고, 합성으로 생긴 색을 알아본다.
**실험기구 및 재료 – 광원(적, 녹, 청), 볼록렌즈

(1) 흰 종이 위에 광원을 둔다. 기본 색이 보이도록 광원의 색필터를 맞춘다. 광원의 앞부분 을 약 1cm정도 올리면 빛이 좀 더 먼 거리를 진행한다.
(2) 광원 앞에 볼록렌즈를 두어 초점에서 빛이 교차되도록 한다. 합성된 빛을 관찰하고 기록 한다.


실험2) 프리즘
*스넬의 법칙-파동이 하나의 등방성 매질에서 다른 종류의 등방성 매질로 진행할 때, 입사각과 굴절각의 사인값의 비율은 매질이 변하지 않는다면 항상 일정하다는 법칙이다. 파동의 굴절에 관한 법칙으로 빛을 포함한 모든 파동에 대해 성립한다.
백생광이 프리즘을 지나면 여러 가지 색의 빛으로 분해가 되고 색에 따라 굴절되는 각이 달라진다. 스넬(Snell)의 법칙,

(32.1)
로서 굴절각은 입사각과 물질의 굴절률에 따른다는 것을 나타낸다. 빛의 굴절률은 빛의 진동수에 따라 달라지므로 주어진 각을 통해 물질에 입사하는 백색광은 구성 성분의 진동수에 따라 다른 색으로 분리되어 제각기 다른 각도로 굽어진다.
**실험기구 및 재료 - 광원(흰색), 사각프리즘

(1) 광원을 흰 종이 위에 올려두고 하나의 백색광이 보이도록 맞춘다.
(2) 사각프리즘의 삼각 모서리를 프리즘으로 사용한다. 빛의 투과를 크게하기 위해 프리즘 끝 부분에 빛이 지나도록 한다.
(3) 프리즘을 돌려서 나오는 빛의 각(θ)을 가능한 크게 하고 빛이 여러 가지 색으로 나누어 지게 한다. 어떤색이 보이고, 순서는 어떻게 되는가? 어떤색이 최대각으로 굴절되는가?
(4) 광원을 돌려 세 가지 기본 색이 프리즘으로 들어가도록 한다. 나오는 색들은 나란한가?

참고 자료

없음