일반물리실험 빛의 반사와 굴절 실험 레포트

소개글

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목차

1. 실험 목적
2. 이론 및 원리
3. 실험기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험값 및 계산 (표)
6. 결과 및 논의
7. 질문
8. 실험 소감

본문내용

실험 목적
백색광을 이용하여 빛의 반사 및 굴절 법칙을 이해하고, 임계각을 측정하여 물질의 굴절률을 구한다.
기본 이론
그림 1과 같이 빛이 굴절률 인 매질에서 굴절률이 인 매질로 들어갈 때, 그 경계면에서 반사와 굴절이 일어난다. 경계면의 법선과 입사 광선이 이루는 각을 입사각 라 하고, 와 은 각각 반사각과 굴절각이라 한다. 빛의 반사 및 굴절의 법칙은 입사광선, 반사광선, 굴절광선이 모두 경계면의 법선을 포함하는 동일 평면상에 존재하며 사이의 관계는
θ=θ' (반사의 법칙)이고
sinθ/(sinθ^'' )= n_2/n_1 (굴절의 법칙; 스넬의 법칙)이다.

한편 굴절률이 큰 물질에서 굴절률이 작은 물질로 빛이 진행할 때에 어떤 입사각 이상에서는 굴절광은 없고 모든 빛이 반사되는 전반사가 나타난다. 이 전반사를 시작하는 입사각을 임계각(critical angle)이라 하며, 이 때 굴절각이 90°이므로
sinθ_c= n_2/n_1
의 관계가 성립한다. 만일, 즉 진공(혹은 공기)으로 빛이 굴절하여 들어간다면, 전반사가 일어나는 임계각 와 입사매질 과의 관계식은 식 (3)으로부터
sinθ_c= 1/n_1
이 된다.

참고 자료

없음