빛의 성질(파동 기하학) 실험

소개

빛의 성질(파동 기하학) 실험

목차

-실험목적
-실험 1 - 색의 합성
실험기구 및 재료
실험방법

-실험 2 - 프리즘
실험기구 및 재료
실험방법

-실험 3 - 반사(평면과 곡면 거울)
실험기구 및 재료
실험방법

-실험 4 - 스넬의 법칙
실험기구 및 재료
실험방법

-실험 5 - 완전반사
실험기구 및 재료
실험방법

-실험 6 - 굴절 (오목, 볼록 렌즈)
실험기구 및 재료
실험방법

-실험 7 - 렌즈 제작자 방정식
실험기구 및 재료
실험방법

-실험 8 - 겉보기 깊이
실험기구 및 재료
실험방법

-실험 9 - 얇은 렌즈의 초점거리
실험기구 및 재료
실험방법
-실험 10 - 망원경
실험기구 및 재료
실험방법

-실험 11 - 현미경
실험기구 및 재료
실험방법

본문내용

실험목적
간단한 광학 기구를 통해 빛의 반사와 굴절을 알아보고 파동의 기하학을 이해한다.

실험 1 - 색의 합성
두가지 혹은 세가지 기본 색을 합성하고 합성으로 생긴 색을 알아본다.

실험기구 및 재료
광원(기본 색), 볼록렌즈

실험방법
1. 테이블 위 흰종이 위에 광원을 둔다. 기본색이 보이도록 광원을 맞춘다. 광원의 앞부분을 약 1㎝정도 올린다.
2. 광원 앞에 볼록 렌즈를 두어 초점에서 빛이 교차되도록 한다. 합성된 빛을 관찰하고 기록한다.

실험 2 - 프리즘
프리즘을 통해 흰색빛이 성분으로 분해되는 것을 알아보고 서로 다른색은 프리즘을 통해 다른 각으로 굴절되는 것을 알아본다. 스넬(Snell)의 법칙,
(30.1)
은 굴절각은 입사각과 물질의 굴절률에 따른다는 거이다. 빛의 굴절률은 빛의 진동수에 따라 변하기 때문에 주어진 각을 통해 물질에 입사하는 흰색 빛은 성분의 진동수에 따라 다른 각도로 굽어진다.
아크릴로 만들어진 사방 육면체는 진공에서 파장 486㎚의 빛의 대해 굴절률이 1.497, 589㎚에 대해 1.491, 651㎚에 대해 1.489이다. 일반적으로 가시광선에 대해 아크릴의 굴절률은 진동수가 증가함에 딸 증가한다.

실험기구 및 재료
광원(흰색), 프리즘(사방육면체)

실험방법
1. 광원 테이블 위 종이 위에 올려두고 흰색 빛이 보이도록 맞춘다.
2. 그림 30.2와 같이 프리즘을 둔다. 빛의 투과를 크게 하기 위해 프리즘 끝 부분에 빛이 지나도록 한다.
3. 프리즘을 돌려 나오는 빛의 각(θ)을 가능한 크게 하고 빛이 성분으로 갈라지게 한다.
어떤 색이 보이고 순서는 어떻게 되는가?
어떤 색이 최대로 굴절되는가?
스넬의 법칙과 아크릴의 진동수에 따른 굴절률의 정보에 따라 어떤 색이 최대 각으로 굴절되겠는가?
4. 광원을 도려 세 가지 기본 색이 프리즘으로 들어가도록 한다. 나오는 색들은 나란한가?

참고자료

· 없음