[일반물리학실험] 빛의 반사와 굴절 예비보고서

소개

[일반물리학실험] 빛의 반사와 굴절 예비보고서 입니다. A+ 받았습니다.

목차

1.1 목적
1.2 원리
1.3 예비점검
1.4 실험장치

본문내용

A. 기하 광학
빛의 전자파를 광선으로 다루는 분야를 기하광학이라 하며 레이저 빔(laser beam)은 광선의 좋은 예이다.
빛이 광원으로부터 사방으로 퍼져나가는 경우를 구면파라 하며 이 경우 파면은 그림 1.1(a)와 같이 구를 형성하며 광선은 광원으로부터 방사형으로 나간다.
또한 파면이 그림 1.1(b)와 같이 평면을 이루는 경우를 평면파라 하며 이러한 경우 광선은 서로 평행하게 된다.
구면파의 광원에서 멀리 떨어져 있어서 파면의 반경이 매우 커져 평면에 가까워지는 경우는 평면파로 다룰 수 있으며 태양에서 오는 빛을 평행광선으로 나타낼 수 있는 이유가 바로 이것이다.

B. 빛의 반사와 굴절
빛이 두개의 다른 물질의 경계면에 도달할 때 일어나는 현상을 각각 반사와 굴절이라 한다. 반사와 굴절을 나타내기 위해 입사면, 입사각, 반사각 및 굴절각의 정의가 도입된다. 그림 1.2(a)와 같이 입사광과 경계면에 수직한 법선이 이루는 면을 입사면이라 하며, 입사각 는 입사광선과 법선 사이의 각이며 반사각 는 반사광선과 법선 사이의 각이다. 굴절각 는 그림 1.2(b)에 나타낸 것과 같이 굴절된 광선과 법선 사이의 각이다.
기하광학에서 반사와 굴절은 다음의 법칙들을 만족한다.
1) 직진의 법칙
균일한 매질에서 빛의 경로는 직선이다.
2) 반사의 법칙(law of reflection)
i) 반사관은 입사면내에 위치하며
ii) 입사각과 반사각은 같다. 즉 다음식을 만족한다.

(1.1)
3) 굴절의 법칙(law of refraction)
I) 굴절광은 입사면내에 위치하며
ii) 입사각과 굴절각은 다음식을 만족한다.
(1.2)
여기서 과 는 각 매질의 성질에 의해서 결정되는 값으로 굴절률이라 하며 위 식을 스넬의 법칙(snell`s law)이라 한다.
매질의 굴절률은 다음식과 같이 매질 속에서의 빛의 속도 에 대한 진공에서의 빛의 속도 c의 비로 정의 된다.

참고자료

· 없음