[빛][파동][입자][반사]빛의 기본량, 빛의 단위, 빛의 본성, 빛의 파동성, 빛의 입자성(간섭과 회절), 빛의 반사, 빛의 흡수, 빛의 직진, 빛의 속도, 빛의 편광 분석

목차

Ⅰ. 빛의 기본량과 단위

Ⅱ. 빛의 본성

Ⅲ. 빛의 파동성과 입자성(간섭과 회절)
1. 빛의 파동성과 입자성
2. 빛의 간섭(Interference)
1) 보강간섭(constructive interference)
2) 상쇄간섭(destructive interference)
3. 빛의 회절 (diffraction) 또는 에돌이
4. 프라운호퍼 회절(원거리 회절)
5. 프레넬 회절(근거리 회절)

Ⅳ. 빛의 반사와 흡수

Ⅴ. 빛의 직진

Ⅵ. 빛의 속도

Ⅶ. 빛의 편광

참고문헌

본문내용

Ⅰ. 빛의 기본량과 단위

광속은 단위시간당 통과되는 빛의 량을 말한다. δS를 주어진 광원과 관련된 파의 파면의 면적소라고 하고, 면적소 δS를 통과하는 광선들 중, 특히 δS의 중심을 통과하는 광선들로 이루어지는 입체각을 δΩ라고 한다면 δS를 통과하는 에너지량 δF는
δF = BδΩδS 단위 : lm(루멘)
로 쓸 수 있다. 여기서 B는 하나의 인자로서 광원의 주어진 위치와 중앙광선의 방향에 의존하며, 이것을 측광학에서는 측광학적 밝기(photometric brightness)라고 말한다.(B = δI / δScosθ)
광도는 광원의 세기를 나타내는 양으로, 점광원이 단위 입체각당으로 발산하는 광속, 즉, 광속의 입체각 밀도를 말한다. 여기서 입체각이란, 한 곡면을 밑변으로 하는 원뿔의 꼭지점에서 변을 따라 밑면을 볼 때 공간적으로 형성되는 각(공의 모든 겉넓이를 볼 때 만드는 입체각을 4∏(sr,스테라디안)로 하여 단위 [sr]을 정한다. 540*10 Hz 인 단색광을 방출하는 광원의 복사일률이 어떤 주어진 방향으로 입체각 1(sr) 당 1/683W 일 때, 이 방향에 대한 광도가 1cd 이다.

<중 략>

여기서 재미있는 현상은 빛이 매질에서 속도가 느려지는 현상이다. 이것은 전자기파의 파장이 짧아지기 때문에 나타나는 현상으로 여겨지는데 이러한 현상은 매질내의 분자의 진동으로 인해 발생한다. 매질내에서 진동하는 분자는 전자기파에 영향을 미치고 전자기파의 속도를 느려지게 한다.
분자는 원자들이 ‘유효 스프링’으로 결합된 유연한 구조로 되어 있다. 만약 분자가 충격을 받게 되면 진동을 하게 되고 진동에너지를 가질 수 있다. 분자가 적절한 주파수의 광자에 노출이 되면 진동에너지는 바뀔 수 있다.
이원자 분자를 생각해 보자. 이런 분자에서 원자간의 거리 r에 대한 위치에너지 U(r)이라고 하고 Ro는 원자의 평형거리를 나타낸다고 가정한다면 평형거리로부터 약간 이동하면 분자는 진동하게 된다. 이것은 마치 힘상수 K와 평형거리 Ro의 스프링으로 연결된 것과 같다. 분자 축 방향으로 이동은 그 축으로의 진동을 일으킨다. 길이 방향으로의 진동에 대해서는 일차원 진동 문제와 같다.

참고자료

· 김규환(2008), 빛의 직진에 관한 탐구 모듈 개발, 한국교원대학교
· 김인혜(2001), 빛의 선형편광성을 이용한 편광실험장치 개발 및 그 활용방안 연구, 경기도교육청
· 도진경(2011), 빛의 반사에 관한 고등학생들의 개념조사, 경남대학교
· 육도진(2002), 빛의 흡수를 이용한 액체의 성분 분석, 대구산업정보대학 안경광학연구소
· 윤정화(2010), 빛의 간섭과 회절 영역에 대한 탐구 기반 실험 개발 및 적용, 서울대학교
· 장병기(1996), 빛의 본성에 대한 학생들의 개념, 춘천교육대학교 과학교육연구소