부산대 물리실험 3 광학실험 렌즈의 법칙

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 방법
4. 측정값
5. 실험 결과
6. 결론 및 검토
7. 질문 및 토의
8. 참고 문헌 및 출처

본문내용

▣ 실험 목적

1. 렌즈의 초점 측정, 렌즈의 조합, 구면수차, 그리고 색수차에 대한 기초 실험을 통해서 굴절 현상을 이용한 광학 소자인 렌즈에서 나타나는 다양한 현상을 이해한다.

<중 략>

실험 1. 볼록렌즈의 초점거리 측정
실험 2. 볼록렌즈, 오목렌즈의 초점거리 결정

두 실험의 가장 큰 오차는 측정하는 사람의 측정 기준이다. 아래의 그림 12, 13은 흐린 상과 선명한 상을 비교해 놓았다.

그림 12 그림 13

그림 12는 흐린 상이며, 그림 13가 선명한 상의 기준이다. 먼저 흐린 상을 보면 화살표의 모양이 뿌옇게 보인다. 스크린의 위치를 바꿔 나가면 선명한상이 되고 다시 흐린 상을 얻을 수 있는데, 흐려지고 선명해지고 다시 흐려지는 사이에 가장 선명한 상이 있게 된다. 이렇게 오차를 최대한 줄이기 위해, 측정자의 눈에 선명함의 기준을 어느 정도 주었다. 선명한 상이 초점 주위에서 나와야 한다는 것을 알고 있기 때문에, 반대로 스크린을 초점 주위에 놔둔 후 선명한 상이 나오는지 확인해보았다. 실제로 충분히 선명한 상이 나왔다.

실험 3. 구면 수차
실험 4. 색수차

실험 1, 2 와 마찬가지로 눈으로 선명함을 판단해야하기 때문에 측정오차가 존재한다. 특히 색수차의 경우는 실제로 약 파장의 변화가 이상 나타나기 힘들다. 오차를 줄이기 위해서는 광원과 스크린의 사이를 멀리 하여 파장의 변화에 의해 초점의 변화가 뚜렷해지게 해야 한다.

참고 자료

최신광학개론 Introduction to Optics 개정 3판 Frank L. Pedrotti 교보문고 2013
부산대 물리실험 3 읽기자료 렌즈의 법칙
그림 3 - 구면 수차, 위키피디아
http://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%8C%8C%EC%9D%BC:Spherical_aberration_2.svg
코마 - 그림 4, 그림 5 외 실험 이론 참고
http://blog.naver.com/ulisaram?Redirect=Log&logNo=140072050915
비점수차 - 그림 6, 그림 7 외 실험 이론 참고
http://blog.naver.com/ulisaram?Redirect=Log&logNo=140071514534