[부산대] 광학실험 보고서, 고체의 굴절률 측정 프리즘법

소개글

"[부산대] 광학실험 보고서, 고체의 굴절률 측정 프리즘법"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 장비
4. 실험 방법
5. 측정값
6. 실험결과 및 분석
7. 결론 및 검토
8. 질문 및 토의
9. 참고문헌 및 출처

본문내용

1. 실험목적
- 빛의 반사를 이용하여 프리즘의 꼭지각을 측정한다.
- 빛의 입사각에 따른 편이각 그래프를 그린다.
- 빛의 파장에 따른 프리즘의 굴절률을 구한다.

2. 실험원리

1) 광굴절 법칙 (스넬의 법칙)
빛의 굴절이란 진행하던 빛이 다른 굴절률을 가지는 매질의 경계면에서 진행 방향이 꺾이는 현상을 말한다. 이 때 굴절률 (n)은 특정 매질에서의 빛의 속도에 대한 진공에서의 빛의 속도()의 비율로 정의한다. 일반적으로 진공 중에서 빛의 속도와 공기 중에서 빛의 속도는 동일하다고 가정한다.

또한 빛의 굴절은 다음과 같은 스넬의 법칙 식을 만족한다.

는 매질 1,2에서의 빛의 속력을 의미한다.

<중 략>

3. 실험장비
Helium 방전관, 분광기, 프리즘, 각도기, 장갑

4. 실험 방법
0) 주의 사항
(1) 방전관은 깨지기 쉬우므로 매우 주의한다.
(2) 방전관이 매우 뜨거우므로 방전관을 교체할 때는 장갑을 낀다.
(3) 프리즘 표면을 손으로 만지지 않는다. 굳이 손으로 만져야 한다면 모서리 부분을 잡는다.
(4) 방전관에서 나오는 빛 외의 다른 빛이 분광기로 들어가지 않도록 한다. 다른 빛이 분광기로 들어가는 경우 무지개 빛 스펙트럼이 관찰되거나, 보고자 하는 스펙트럼 선이 잘 보이지 않는다.
(5) 분(‘) 단위까지 읽을 수 있는 정밀한 분광기이므로 모든 실험 과정에서 분(’) 단위까지 읽는다.

1) 분광기 정렬

(1) 실험장치를 평평하고 안정된 실험대 위에 설치한다. 이 때 실험장치 밑에 있는 높이 조절 나사들을 조절하여 실험장치가 수평이 되도록 한다.
(2) 망원경과 collimator를 받치고 있는 지렛대의 양쪽에 두 개 나사를 잘 조절하여 수평이 되도록 한다.
(3) 망원경이 실험장치에 수직인 회전축을 중심으로 잘 회전할 수 있도록 해둔다.
(4) 망원경을 들여다보아서 가운데 십자선이 명확하게 보이도록 대안렌즈를 앞뒤로 조절한다. 그리고 십자선의 한 선이 수직이 되도록 대안렌즈를 돌려준다.

참고 자료

부산대학교 스마트교육플랫폼 PLATO 광학실험,
https://plato.pusan.ac.kr/course/view.php?id=135273

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광학실험 프리즘.xlsx
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