아베굴절계 레포트

목차

1. 실험목적
2. 실험원리
3. 실험 준비물 및 시약
4. 실험방법
5. 실험결과
6. 고찰

본문내용

1. 실험목적
- 아베굴절계를 이용하여 굴절률을 측정하는 방법을 이해하고, 미지시료의 농도를 측정한다.

2. 실험원리
- 아베굴절계와 굴절률
굴절률이란?
어떤 온도에서 시료 유지에 들어가는 광선의 입사각의 sin값과 굴절각의 sin값의 비를 말한다.
굴절률을 통하여 물질의 순도나 농도등을 알 수 있으며, 굴절률은 동일한 물질이라 해도 특정시 광원의 파장, 온도, 및 시료의 농도에 따라 다르게 도출된다.

상대굴절률
- 해당 온도에서 빛이 매질 A에서 매질 B로 이동할 때 A에서의 속도를 Va B에서의 속도를 Vb라 하면 매질 A에 대한 B의 상대굴절률 Nab는 다음과 같이 정의된다.

절대굴절률
- 진공 매질에 대한 다른 매질의 굴절률으로 진공에서 빛은 가장 빠르기 때문에 절대굴절률은 항상 1 이상의 값이 책정된다.

스넬의 법칙 & 페르마의 원리

스넬의 법칙
- 굴절률에 관한 물리법칙이다.
각 두 매질의 굴절률을 인 매질이 존재한다.
이 두 매질이 맞 닿아 있을 때 매질을 통과하는 빛의 경로는 휘게 될 것이다.
빛은 서로 다른 두 지점을 이동할 때 최단경로를 사용하는 성질이 있으며, 매질마다 빛의 속도가 다르기 때문에 빛의 경로는 휜다고 할 수 있다.
입사각 : 굴절각 : 라 할 때,
아래와 같은 식으로 관계를 나타낼 수 있다.

페르마의 원리 figure1. 매체 간 광원의 이동
- 위에서 전제하였던 빛의 최소경로에 대한 원리이다.
빛은 서로다른 두 지점을 지날 때 무수히 많은 경로를 지나는 것이 가능하지만, 이중 최소시간이 걸리는 경로를 선택한다. 즉, 광원이 서로 다른 속도를 가지는 매체 사이를 지날 때에도 반사와 굴절을 거쳐 최소시간이 걸리는 경로를 택한다는 것이다.

아베굴절계
액체의 굴절률을 측정하는 광학 기기이다. 기울어진 두 개의 직각 프리즘을 마주보게 한 후 그사이에 액체 시료를 스포이드로 떨어뜨려 채우고 여기에 수렴광선속을 입사시켜 액체의 굴절률을 구하는 원리를 따른다. 프리즘의 일면과 시료 사이에서 전반사가 일어나고 이로 인해 생기는 임계각으로 굴절률이 구해진다.

참고 자료

굴절률", 『네이버 지식백과, 두산백과』
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1067928&cid=40942&categoryId=32235
아베굴절계", 『네이버 지식백과, 화학대사전』
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2297921&cid=60227&categoryId=60227
페르마의 원리", 『네이버 지식백과, 물리화학백과』
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=4390132&cid=60217&categoryId=60217
스넬의 법칙", 『네이버 지식백과, 광 용어사전』
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=786543&cid=42431&categoryId=42431
절대 굴절률", 『네이버 지식백과, 두산백과』
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1261296&cid=40942&categoryId=32227
스넬의 법칙", 『일반물리학실험, 북스힐, 빛의 반사와 굴절실험』