[부산대] 광학실험 보고서, 분광광도계

소개

"[부산대] 광학실험 보고서, 분광광도계"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 장비
4. 실험 방법
5. 측정값
6. 실험결과 및 분석
7. 결론 및 검토
8. 질문 및 토의
9. 참고문헌 및 출처

본문내용

1. 실험 목적
- 다양한 광원의 분광 스펙트럼을 측정한다.
- 다양한 광학 소자(필터)에 대해 이해하고, 이를 이용하여 광신호를 조절해본다.

2. 실험 원리
1) 분광기(spectrometer)

분광기는 광원의 각종 복사선과 물질과의 상호작용을 다루는 분광학에서 사용되는 장치로서 광학분야에서는 광의 주파수 특성과 광학재료의 투과와 흡수 및 반사를 측정하는데 사용된다. 일반적으로 분광기는 슬릿, 회절격자, 반사경, 광센서로 구성되어 있다.
분광기는 각 파장을 분리하는 역할을 하고, 이에 따른 스펙트럼을 보여준다. 분광기의 종류에 따라 분리된 스펙트럼이 다른데 분광기는 기능에 따라 UV, visible, 적외선 등을 보여준다.
이번 실험에서 사용하는 분광기에는 빛 신로를 전기적 신호로 변환시켜주는 CCD(Charge Coupled Device) 광센서가 사용된다.

분광기를 이용하면 광원이 어떤 파장대의 빛으로 구성되어 있는지를 알 수 있다. 광원에 따라서 매우 다양한 형태의 스펙트럼을 얻을 수 있고, 스펙트럼은 단일 혹은 여러 개의 피크로 구성되어 있다. 이상적으로 하나의 피크는 하나의 파장에 대응되어야 하지만 현실적으로는 특정한 반치폭(full with at half maximum, FWHM)을 가지고 하나의 피크가 여러 파장에 대응된다. 피크의 반치폭은 광원의 종류, 광학 소자(필터) 등에 따라 달라진다.

2) 빛의 투과, 흡수, 반사

빛이 다른 특성을 가진 두 매질에서 진행할 때 투과, 흡수, 반사 현상이 일어난다.
- 투과
투과는 매질에서 빛이 진행하는 정도를 말하며, 투과율(T)은 매질에 입사한 빛의 복사조도의 비율로 정의하며 다음과 같이 나타낸다.

참고자료

· 부산대학교 스마트교육플랫폼 PLATO 광학실험,
· https://plato.pusan.ac.kr/course/view.php?id=135273
· 위키백과, 가시광선
· https://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B0%80%EC%8B%9C%EA%B4%91%EC%84%A0