일반물리실험2 < 빛의 반사와 굴절법칙 > A+ 레포트

소개

안녕하세요.

정말 열심히 작성한 실험 레포트 올립니다. 일반물리실험2 수업에서 제출한 모든 레포트 50점 만점에 50점 받았습니다. 수업 1등으로 "A+ " 받았습니다. 보관만 해두다가 졸업할 때가 되어서 올립니다.

목차

Ⅰ. 실험 목적

Ⅱ. 데이터 정리

Ⅲ. 결과 분석
1. 배경 이론
2. 실험 결과 분석

Ⅳ. 토의
1. 실험 검토
2. 오차 분석 및 개선 방안
3. 다른 실험의 제안
4. 응용 가능성

Ⅴ. 참고문헌

본문내용

Ⅰ. 실험 목적
광선을 추적해 두 매질의 경계면에서 일어나는 반사 및 굴절과 관련 있는 법칙들을 이해한다.
Ⅱ. 데이터 정리
공기의 굴절률은 1.00으로 가정한 후 계산을 진행하였다.

<중 략>

Ⅴ. 토의
1. 실험 검토
이번 실험에서는 실험 1, 실험 2, 실험 3을 통해 3가지 방법으로 아크릴의 굴절률을 계산하였다. 실험 1에서는 설정한 입사각과 측정한 굴절각을 스넬의 법칙에 대입하여 굴절률을 계산하였다. 실험 2에서는 굴절 광선이 생기지 않기 시작하는 지점인 임계각을 측정하여 굴절률을 계산하였다. 실험 3에서는 횡적 변위를 측정하여 굴절각을 계산한 후 설정한 입사각과 계산한 굴절각을 스넬의 법칙에 대입하여 굴절률을 계산하였다. 그 결과 실험 2에서 임계각을 이용하여 구한 아크릴의 굴절률이 가장 오차율이 적었다.
또한, 실험 1에서는 입사각과 반사각을 비교하여 반사의 법칙이 성립함을 알 수 있었고, 입사각과 굴절각의 sin 값의 비와 아크릴의 굴절률 이론값을 비교함으로써 굴절의 법칙(스넬의 법칙)이 성립함을 알 수 있었다.
2. 오차 분석 및 개선 방안
1) 아크릴 표면의 불순물로 인한 오차
실험 진행 시 아크릴 표면을 깨끗하게 닦지 않았고 실험자가 아크릴을 맨손으로 옮기면서 실험을 진행하였다. 이로 인해 아크릴 표면에는 불순물과 수분, 유분이 묻어 있었을 가능성이 매우 높다. 이로 인해 (공기-아크릴)에서만 발생하여야 하는 굴절이 추가적으로 (공기-불순물, 불순물-아크릴)에서 하였을 수 있다. 이로 인해 굴절각을 측정하는데 오차가 발생하였을 것이다. 이러한 오차를 최소화시키기 위한 방안으로는 실험 전 아크릴 표면을 깨끗하게 세척하여야 하며, 실험자로 인해 오염되지 않도록 장갑을 끼고 아크릴을 만져야 한다.

참고자료

· 일반물리학실험 메뉴얼, 서강대학교 물리학과
· Raymond A. Serway 외 1명, 대학물리학Ⅱ, 북스힐, 8판, 2015, p.840, 843, 845
· 위키피디아, 굴절률, https://ko.wikipedia.org/wiki/굴절률