보고서 10 -스넬의 법칙

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 재료
4. 실험 방법
5. 측정값
6. 실험 결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결론
9.참고 문헌 및 출처

본문내용

1. 실험 목적
- 백색광과 사각 프리즘을 사용하여 빛의 굴절에 대한 스넬의 법칙을 이해한다. 나란한 광선을 얇은 볼록 렌즈와 오목 렌즈에 입사시켜 광선의 진행 경로를 관찰한다. 이로부터 볼록 렌즈와 오목 렌즈의 차이점을 배운다.

2. 실험 원리
1) 스넬의 법칙
빛이 투명한 매질 1에서 매질 2로 진행할 때 빛은 굴절되며, 그 각도는 스넬의 법칙을 따른다.

수식 1

(: 입사각, : 반사각, , : 각 매질의 굴절률)

이 식은 굴절각은 입사각과 물질의 굴절률에 따름을 나타낸다. 빛의 굴절률은 빛의 진동수에 따라 달라지므로 주어진 각으로 물질에 입사하는 백색광은 구성 성분의 진동수에 따라 다른 색으로 분리되어 각자 다른 각도로 굽어진다.
빛이 굴절률이 큰 물질에서 작은 물질로 진행하면 입사각보다 더 큰 각도로 굴절되고 특정 입사각에서는 굴절각이 90°가 되는 현상이 발생한다. 이 입사각을 임계각이라고 하며, 입사각이 임계각보다 크면 전반사가 일어난다. 만약 입사각이 임계각과 같아서 굴절각이 90°가 되면 스넬의 법칙은 다음이 된다.

참고 자료

부산대학교 물리학교재편찬위원회 저. 일반물리학실험 제3판 (청문각)