부산대 물리실험 3 광학실험 입사각에 따른 반사율 측정

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 방법
4. 측정값
5. 실험 결과
6. 결론 및 검토
7. 질문 및 토의
8. 참고 문헌 및 출처

본문내용

▣ 실험 목적

1. 빛이 공기 중으로부터 유리면에 입사될 때 유리면에 수평인 선편광과 수직인 선편광에 대해서 입사각에 따른 반사율을 측정하고 이를 통해 빛의 편광에 따라서 반사율이 달라짐을 이해한다. 그리고 Brewster angle의 원리에 대해서 이해한다.

▣ 실험 이론

TE 모드와 TM 모드

편광이 되지 않은 광원을 편의상 두 개의 직각인 -진동으로 나타낸다. 그림 1에서 하나는 입사평면에 직각인 경우 (왼쪽), 또 다른 하나는 나란한 경우 (오른쪽)이다. 표준 표기법은 입사평면에 직각인 성분을 , 입사평면에 나란한 성분을 라 한다.

그림 1

또한 모드를 TE (Transverse Electric) 모드, 모드는 TM (Transverse Magnetic) 모드라 부른다. TM 모드는 파의 자기장의 성분이 입사 평면을 가로지르고, 전기장이 입사면에 나란한 경우이다.

반사율과 투과율

빛은 광학적 성질이 다른 두 매질의 경계면에서 일부 반사되어 되돌아 나오고 나머지는 굴절되어 다음 매질 속으로 투과해 들어간다. 일정한 시간 동안에 경계면에 입사된 에너지에 대한 반사된 에너지의 비를 반사율, 입사된 에너지에 대한 굴절된 에너지의 비를 투과율이라 하고 각각을 과 로 표시한다.

Fresnel 방정식에 의하면 입사파의 편광 방향이 입사평면에 수직인 경우를 , 평행인 경우를 ∥라 할 때, 다음이 성립한다.

참고자료

· 최신광학개론 Introduction to Optics 개정 3판 Frank L. Pedrotti 교보문고 2013
· 부산대 물리실험 3 읽기자료 입사각에 따른 반사율 측정