[한양대 에리카A+]편광 및 브루스터

소개글

"[한양대 에리카A+]편광 및 브루스터"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 방법
4. 분석 및 토의
5. 실험 결과
6. 과제용 질문 해결

본문내용

1. 실험 목적
빛의 편광을 이해하고 빛이 편광판을 통과했을 때 빛의 세기가 어떻게 감소하는 지를 관측한다. 한편 Brewster 법칙을 이해하고 Brewster 각을 측정하여 물질의 굴절률을 계산한다.

2. 실험 이론
2.1 편광
전자기파는 전기장 벡터가 모두 진동면이라고 불리는 한 평면 위에 있을 때 편광되었다고 한다. 일상적인 빛은 편광되어 있지 않다. 우리가 흔히 볼 수 있는 태양이나 전구와 같은 광원에서 나오는 전자기파는 막편광 또는 비편광 되어있다. 즉, 광원에서 나오는 전자기파는 편광이 마구잡이로 되어 있다는 것이다. 비편광된 빛은 진행 방향에 수직한 면에 모든 방향으로 진동하는 전기장을 가진다. 모든 방향으로 진동하는 전기장은 y성분과 z성분으로 나누면 전자기파의 알짜 y성분은 y축에 평행하게 진동하고 알짜 z성분은 z축에 평행하게 진동한다. 비편광된 빛을 편광판에 통과시키면 편광판의 축 방향으로 진동하는 전기장 성분만 통과하기 때문에 한 방향으로 진동하는 전기장만 통과한다. 이러한 빛을 (수직)편광된 빛이라고 한다. 빛이 지나가는 통로에 편광판을 위치시켜 놓으면 편광판의 편광 방향에 평행한 전기장 성분만 편광판을 통과하고 수직인 성분은 흡수된다. 즉, 편광판을 통과한 빛은 편광판의 편광 방향에 평행하게 편광된다. 이렇게 편광판을 통과한 빛의 세기는 원래의 빛이 비편광되었다고 가정하면 편광판을 통과한 빛의 세기 I는 원래 세기의 절반이다. 위에서 언급했듯 모든 방향으로 진동하는 빛을 y와 z 성분으로 나누면 편광판의 편광방향을 y축으로 하면 z 성분은 흡수될 것이다. 즉, 원래 빛의 세기의 절반을 잃어버리게 되는 것이다. 편광판을 통과했을 때 원래 빛의 세기의 절반을 잃어버리게 되는 것을 절반 규칙이라고 한다.

참고 자료

일반물리학2/개정 11판/Jearl Walker 외 2명/353~359, 365~366pages/편광, 반사와 굴절, 반사에 의한 편광
일반물리학실험/한양대학교-물리학교재연구실 편/제 4판/163~170pages/편광 및 Brewster 각