광학실험2 산란 결과 보고서 전체

소개

"광학실험2 산란 결과 보고서 전체"에 대한 내용입니다.

목차

실험1. 색과 농도의 변화에 따른 산란 특징
실험 이론 및 실험 목적
실험 결과 및 분석
결과

실험2. 관측 방향에 따른 산란 특성
배경 이론 및 실험 목적
실험과정
결과 및 분석

실험3. 산란에 의한 편광 특성
실험과정
결과 및 분석

실험4. 편광된 광에 의한 산란 특성
실험과정
결과 및 분석

본문내용

실험 이론 및 실험 목적
강한 백색광이 작은 먼지나 습기가 많은 구름을 통과하면, 입자의 크기에 따라 구름의 색
이 다르게 나타납니다. 똑같은 현상이 액체 속에서 부유하는 작은 입자들에서 관찰할 수
있다. 맑은 하늘이 파랑색인 것은 대기중의 분자들에 의한 태양광의 산란 때문이다. 안개
낀 하늘이 회색으로 보이는 것은 물방울들의 산란 때문이다. 산란시키는 입자의 크기가 입
사광의 파장보다 작을 때의 산란특성을 레일리경이 이론적으로 설명했다. 산란광의 세기
가 입자의 체적(V), 산란 입자에서 관측자까지의 거리(r), 입사광의 파장(λ), 산란 입자의 굴
절률( ), 주변의 굴절률( )의 함수로 나타난다는 것이 레일리의 출발점이다.

<중 략>

여기서 I는 산란광의 세기이고, 는 입사광의 세기이다. 산란광의 세기는 산란입자
에서 관측자까지의 거리 제곱에 반비례하고, 입사광에 의해서 유도되는 전기장의 크기가
입자의 체적에 비례하는데, 산란광의 세기는 유도 전기장의 제곱에 비례하므로 산란광의
세기는 입자 체적의 제곱에 비례한다. 그런데 굴절률은 단위가 없으므로, 산란광은 파장의
네제곱에 반비례하여야 한다. 따라서 산란광의 세기방정식을 다음과 같다.

산란입자들이 공간에 규칙적으로 배열되어 있다면, 입사광이 진행하는 방향을 제외하고
나머지 모든 방향의 산란광들은 서로 중첩되어 소멸된다. 이와같은 현상을 회절이라 부른
다. 산란된 광의 세기는 각 산란입자들이 방출하는 산란광의 세기 합으로 얻어지게 된다.
따라서 산란광의 총 세기는 산란입자수에 비례하게 된다. 산란입자수가 N이라면 산란광의
총세기는 다음과 같다.

참고자료

· 없음