서울대학교 물리학실험2 빛의 진행 결과보고서

소개

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목차

1. 서론
1.1. 실험 목적
1.2. 이론 배경
1.3. 실험 장비
1.4. 실험 방법

2. 본론
2.1. 실험 결과
2.2. 논의

3. 결론
3.1. 결과 요약
3.2. 실험의 개선안
3.3. 새로운 실험 제시

4. 참고 문헌

본문내용

1.3.1. 반사 실험
광학대에 레이져와 극좌표판을 배치한다. 레이저의 전원을 킨 뒤 극좌표판의 중앙을 0도의 각도로 지나도록 한다. 이 때 레이져는 뒤쪽의 다이얼을 돌려 방향을 조절할 수 있으며 높이를 조절하여 레이져의 광선이 잘 나타나도록 한다. 그 뒤 반원형 금속의 평평한 부분이 극좌표판의 중앙을 지나도록 설치하고 금속의 기울어진 각을 측정한다. 그리고 반사된 레이져 광선의 각을 측정한다. 반원형 금속의 기울어진 각을 30도에서 75도까지 15도의 간격을 가지고 앞선 과정을 반복해 수행한다.

1.3.2. 굴절 실험
1.3.2.1. 굴절률 측정 실험
반사 실험과 마찬가지 방법으로 레이져와 극좌표판을 설치한 뒤 금속판 대신 반원형 프리즘을 극좌표판의 중심과 일치하도록 설치한다. 그리고 반원형 프리즘의 기울어진 각과 굴절된 광선의 각을 측정한다. 반원형 프리즘의 기울어진 각을 30도에서 75도까지 15도의 간격으로 앞의 과정을 반복 수행하여 굴절률을 계산한다.

1.3.2.2. 임계각 측정 실험
1.3.2.1과 동일한 방법으로 레이저, 극좌표판, 반원형 프리즘을 설치한다. 이 때 반원형 프리즘은 반대 방향으로 설치하고 천천히 회전하며 굴절된 광선의 두께가 반원형 프리즘에 의해 반이 덮일 때 반원형 프리즘의 기울어진 각을 측정한다. 이후 동일한 방법으로 반대방향과 같은 방향에서 각각 2회 반복 측정하여 굴절률을 계산해 1.3.2.1의 값과 비교한다.

1.3.3. 렌즈 실험
1.3.3.1.볼록 렌즈 실험
광학대에 광원과 화살표 물체를 설치한다. 그리고 볼록 렌즈를 광원과 동일한 높이에 위치하도록 설치한다. 이 때 스크린, 광원, 그리고 렌즈의 위치는 광학대에 설치되는 장비의 유한한 크기에 의해 거리가 변화하므로 각각의 실제 위치를 정확히 측정해 보정한다. 그리고 스크린을 이동하며 상이 선명해지는 경우 렌즈와 광원 사이의 거리와 렌즈와 스크린까지의 거리를 측정한다. 이후 렌즈의 거리를 5cm감소시킨 뒤 위 실험을 반복한다.

참고자료

· Griffiths, David Jeffrey. Introduction to Electrodynamics. Cambridge: Cambridge University Press, 2018.
· Hecht, Eugene. Optics. Boston: Pearson, 2017.
· Feynman, Richard P., Robert B. Leighton, and Matthew Sands. The Feynman Lecture on Physics. United States of America: Addison-Wesley, 1963.
· Sun, Haiyin. A Practical Guide to Handling Laser Diode Beams. Berlin: Springer, 2015.