예비-빛의 성질

소개

부산대학교, 일반물리실험,빛의 성질, 예비보고서

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 재료
4. 실험 방법 및 구상
5. 참고문헌 및 출처

본문내용

1. 실험 목적

간단한 광학 기구를 사용하여 빛의 반사와 굴절을 알아보고 파동 기하학을 이해한다.

2. 실험 원리
실험1 색의 합성
두 가지 혹은 세 가지 기본 색을 합성하고, 합성으로 생긴 색을 알아본다. 빛의 삼원색인 빨강, 초록, 파란색의 빛을 각각 합성하면 다음과 같은 결과를 얻는다.
실험2 프리즘
백색광이 프리즘을 지나면 여러 가지 색의 빛으로 분해가 되고 색에 따라 굴절되는 각이 달라진다. 스넬의 법칙은 로서 굴절각은 입사각과 물질의 굴절률에 따른다는 것을 나타낸다. 빛의 굴절률은 빛의 진동수에 따라 달라지므로 주어진 각으로 물질에 입사하는 백색광은 구성 성분의 진동수에 따라 다른 색으로 분리되어 제각기 다른 각도로 굽어진다.
실험3 반사(평면과 곡면 거울)
구면의 일부를 반사면으로 하는 거울. 구의 바깥쪽을 반사면으로 하는 경우를 볼록거울, 구의 안쪽을 반사면으로 하는 경우를 오목거울이라고 부른다. 구면거울의 특성을 나타내는 기하학적 요소로는 구심, 경심, 광축, 초점, 곡률반경, 초점거리가 있다. 구심(C)은 거울 면을 이루는 구면의 곡률중심이며, 거울면의 중심은 경심(c)이라고 한다. 경심(c)과 구심(C)을 지나는 직선을 광축(central axis)라고 부른다. 초점(F)은 광축 위에 있는데 극과 구심의 중점에 위치한다. 볼록거울에서는 초점이 거울 면 안쪽에 있고, 오목거울에서는 초점이 거울 면 앞쪽에 위치한다.

< 중 략 >

4. 실험 방법 및 구상
1) 그림과 같이 광학대 위에 레이저, 슬릿, 스크린을 장치한다.
그림. 빛의 회절 실험 장치
2) 이중슬릿을 선택하고 스크린상의 가장 밝은 간섭무늬의 중심으로부터 다른 밝은 간섭무늬의 중심까지의 거리를 측정한다.
그림. 스크린에 나타난 회절무늬의 관측
3) 회절무늬의 중심으로부터 다른 어두운 회절무늬가 나타나는 점까지의 거리를 측정한다.
그림. 이중슬릿의 회절 및 간섭무늬
4) 슬릿의 폭과 슬릿 사이의 간격을 계산한다.
5) 단일슬릿에 대해서도 측정하여 앞의 결과와 비교한다.
6) 다른 간격과 폭을 가진 이중 슬릿에 대해서도 위 과정을 반복한다.

참고자료

· 일반물리학실험, 기문당, 부산대학교 물리학교재편찬위원회, 2012년1월15일
· RAYMOND A.SERWAY외, “대학물리학Ⅰ 제7판”,대학물리학교재편찬위원회 역, 북스힐, 제 1장 물리학과 측정
· 기초물리학실험, 한국물리학회 - 二友出版社(이우출판사)