[물리실험] 회절격자분광기

목차

1. 프리즘 꼭지각(A) 측정
2. 최소 편향각 ( )과 굴절률 측정
결과분석 및 토의>

본문내용

이번 실험은 여러 가지 광원에서 나오는 빛들의 최소 편향각을 구하고 최소 편향각을 이용하여 각각의 빛의 굴절률을 구하는 실험이다.
먼저 프리즘이 빛을 분산시키는 원리를 생각해보자. 각 색깔의 빛은 파장별로 굴절률이 다르게 나타난다. 파장별로 굴절률이 다르므로 빛이 어떤 매질에서 다른 매질로 이동할 때 매질을 지나가는 속도가 달라지므로 색이 분리 되는 것이다.
다시 실험으로 돌아와서 프리즘의 꼭지각을 측정해 보자. 분광계 테이블의 중심에 프리즘의 꼭지가 위치하도록 프리즘을 테이블 위에 놓고 빛을 비춰주면 프리즘의 각 면에 반사되어 나온 빛을 관찰 할 수 있다. 빛의 반사에서 입사각과 굴절각은 같으므로 망원경이 움직인 각을 반으로 나눠주면 프리즘의 꼭지각이 된다. 이렇게 프리즘의 꼭지각을 측정해 보면 59.35˚ 가 나온다. 우리가 사용한 프리즘의 모양이 정삼각형에 가까웠는데 정삼각형의 내각은 60˚도 이므로 실제 값과 거의 일치할 것으로 생각된다. 그 다음으로 여러 가지 광원에서 나오는 빛의 최소 편향각을 측정하여 굴절률을 구하였다. 실험 결과를 보면 각 광원별로 최소 편향각이 조금씩 다르게 측정됨을 볼 수 있다, 그 이유는 각 광원별에서 발생되는 빛의 색깔이 조금씩 다 다르기 때문이다. 빨간색 빛은 보라색 빛 보다 더 긴 파장을 가지는데 파장이 길수록 프리즘에서 빛이 더욱 크게 굴절되어 더 큰 최소 편향각 ( )을 가지고 더 큰 굴절률을 가진다.

참고 자료

없음