일반물리실험2 결과보고서 -9.기하광학

소개

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목차

1. 실험 장치의 이해
2. 스넬의 법칙과 전반사
3. 렌즈의 기본 기능
4. 렌즈 조합
5. [중요] 이 실험에서 특별히 인상적이었던 것이나 이 실험을 통해서 새롭게 알게 된 것, 떠오르는 의문 등을 적어보자.

본문내용

1. 실험 장치의 이해
이 실험 장치는 독특한 렌즈와 광원을 사용하여, 광선이 지나가는 길을 직접 눈으로 확인하도록 제작되었다. 실험을 수행하기에 앞서 실험 장치에 어떤 아이디어가 사용되었는지 이해할 필요가 있다.

(1) 렌즈가 빛을 모으는 현상을 흔히 아래와 같은 그림으로 나타내곤 한다. 레이저 포인터 3개와 일반 렌즈를 사용해서 이 그림과 유사하게 만들어 보라. 이런 그림을 얻기 어려운 이유는 무엇인가?

(좌: 레이저 박스
우: 레이저 포인터)

레이저 포인터 3개를 같은 간격으로 3개를 동시에 작동시키는 데에 어려움이 있었으나 위 그림과 유사하게 만들어낼 수 있었다. 이때, 레이져포인트를 살짝 기울여야 하는데, 이는 바닥에 도달한 레이져 포인트의 사영이 길어지게 하기 위함이다(그림1 참조). 그 기울기가 작을수록 사영이 길어지게 되는데, 손으로 직접 레이저 포인트 3개의 버튼을 동시에 누르면서 그 기울기를 유지하기가 가장 큰 어려움이었다.

(2) 레이저가 지나가는 길을 눈으로 보기 위해 분무기로 물을 뿌려보라. (실험 기구나 전자 기기에 물이 가지 않도록 조심해야 한다.) 위의 그림을 실제 실험으로 구현하기가 쉽지 않다는 것을 알게 되었을 것이다.

물을 뿌려 레이져가 지나가는 길을 눈으로 확인하였다.
물을 뿌리지 않을 경우, 방항성을 가진 레이저는 우리의 눈을 향하지 않지만, 물을 뿌릴 경우 물 분자들의 간섭에 의해 반사가 일어나 레이저의 빛이 관찰자의 눈을 향할 수 있게 되기 때문이다.

참고자료

· 없음