[일반물리학실험]전반사 및 초점거리

소개

실험 방법은 다음과 같습니다.
1. 굴절 & 반사
2. 임계각 및 굴절률
3. 초점거리

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론 및 원리
1) 실험 배경

3. 실험 기구 및 장치
1) 실험 재료

4. 실험 방법
1) 반사의 법칙
2) 임계각 및 굴절률
3) 초점거리

5. 실험 결과
1) 굴절 & 반사
2) 임계각 및 굴절률
3) 초점거리

6. 토의 사항
1) 실험 고찰
2) 질문 사항

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 거울에 의한 반사에서 입사각과 반사각을 측정하여 반사의 법칙을 이해하고 빛의 굴절실험을 통해 굴절의 법칙을 확인하고 굴절률을 측정한다.
1.2. 렌즈의 초점거리를 결정하고 렌즈에 의한 상의 배율을 측정한다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 실험 배경
진행파가 진행 중인 매질과는 다른 매질 또는 불연속적인 변화가 있는 경계면에 부딪쳐 방향이 바뀌어 원래의 매질 속의 새로운 방향으로 진행하는 현상을 반사라 한다. 특히 파동의 경우 경계면이 평탄하면 경계면과 수직인 법선과 입사광선이 이루는 각, 즉 입사각과 경계면의 법선과 반사광선이 이루는 각, 즉 반사각은 동일하 게 되는데, 이러한 반사를 ‘정반사’라고 한다. 반면에 경계면이 파장에 비하여 평탄하지 않으면, 경계면의 요철이 파장과 같거나 크게 되면 반사파 는 여러 방향으로 진행하게 되는데, 이러한 반사를 ‘난반사’ 또는 확산반사라고 한다.

파동의 경우에는 경계면에서 반사되는 반사파뿐만 아니라 종류가 다른 매질 속으로 들어가는 굴절파를 수반하는 것이 보통이고 입자인 경우는 종류가 다른 매질 또는 경계면에 의한 흡수가 일어날 때가 있다. 즉, 파동이 경계면에서 종류가 다른 매질로 진행하면 보통 반사파와 투과파를 수반한다. 투과 없이 전체가 반사되는 경우를 전반사 또는 완전반사라고 한다. 전반사는 파동이 굴절률이 높은 매질에서 낮은 매질로 입사될 때 일어나는 현상이다.
파동에 의해 경계면에서 일어나는 반사에는 다음과 같은 법칙이 성립한다. 입사선과 반사선은 이들이 경계면에서 만나는 점에 있어서의 경계면의 법선과 동일평면 안에 있게 되고 입사각과 반사각은 같다. 이것을 반사의 법칙이라 부른다.

참고자료

· 일반물리학 실험, 임헌화 외 10명 공저, 형설출판사, 2013
· 대학 물리학, 대학 물리학 교재 편찬 위원회 역, 북스힐, 2006년
· 일반 물리학, 조 육 , 북스힐, 2004년