일반물리학 결과레포트(빛의 전파와 역제곱법칙)

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최초 등록일: 2016.07.21
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Ⅰ. 실험제목
빛의 전파와 역제곱 법칙

Ⅱ. 실험목적
광원에서 방출되는 빛의 밝기가 역제곱 법칙을 따르는 것을 알아본다. 즉, 측정거리에 따라 빛의 세기가 거리의 제곱에 반비례함을 확인한다.

Ⅲ. 실험이론
역제곱 법칙이란, 자연계에서 에너지의 크기는 두 개의 에너지간의 거리의 2승에 역비례 한다는 것을 나타낸 법칙을 말한다. 즉, 만유인력의 크기는 2개의 물체의 질량의 곱에 비례하고 물체간의 거리의 제곱에 반비례한다. 이와 같이 소리, 빛, 전기, 방사선 등의 세기도 이 법칙에 따라 원점에서 거리의 2승에 반비례하여 변화한다. 이 중 우리는 이번 실험을 통해 빛의 역제곱 법칙에 대해 알아보았다.
빛의 입자적 성질에서 생각해보면 옆 그림에서 광원 S로부터 r만큼 떨어진 면적A를 4개의 빛 입자가 통과하고 거리가 2r인 곳에서는 4개의 단위면적 A를 통과하게 된다. 빛 입자의 밀도는 면적에 반비례하고 면적은 거리의 제곱에 비례하므로, 빛 입자들의 밀도는 거리의 제곱에 반비례함을 알 수 있다.

참고 자료

신규승, 일반물리학, 56~69p, 형설출판사(2011)
일반물리학교재편찬위원회, 대학 물리학, 78~85p, 북스힐(2015)
한양대학교 물리학과 물리교재 연구실, 실사구시의 물리학, p, 한양대학교출판부(2014)

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