pin hole 카메라 , 볼록렌즈의 초점거리, 오목렌즈 , 평면거울 실험 결과 보고서

소개

광학 실험

목차

◎ 오목거울의 초점거리
☞ 결과&분석
☞ 토의
◎ 볼록렌즈의 초점거리
☞ 결과&분석
☞ 토의
◎ pin-hole camera
☞ 결과&분석
<실험1>
<실험2>
☞ 토의
◎ Image formation in a plane mirror
☞ 결과&분석
☞ 토의

본문내용

◎ 오목거울의 초점거리

☞ 결과&분석


위의 사진같이 실험 장치를 세팅한다. 가운데에 렌즈를 끼워 넣으면 왼편의 광원에서 필터를 거친 빛살들이 렌즈를 통과해 초점이 맞춰지는 모습을 볼 수 있다. 불을 끄면 좀더 잘 관찰할 수 있다.

위의 두 사진은 볼록렌즈의 초점이 맞춰지는 사진이다.

아래의 사진은 오목렌즈를 통과하는 빛살을 살펴본 사진이다. 오른쪽의 사진을 살펴보면 희미하게 렌즈의 왼쪽 편으로 초점이 모아지는 것을 볼 수 있다.


왼쪽 사진은 삼각형 모양의 렌즈를 사용한 실험이다. 사진을 자세히 보면 위쪽에서 들어온 녹색 빛들이 반사를 거쳐서 아래쪽으로 나온다. 반대로 아래쪽에서 들어온 빨간 빛은 반사를 거쳐서 위쪽으로 나온다. 오른쪽 사진은 삼각형 모양의 렌즈를 왼쪽 사진과 반대로 놓고 실험한 사진이다. 이 경우에 중앙의 빛은 양방향으로 굴절되는 것을 볼 수 있다.

왼쪽 사진은 반원 모양의 렌즈에 빛을 통과 시키는 실험이다. 반원 모양의 렌즈는 볼록렌즈의 반쪽이라고 생각할 수 있다. 볼록렌즈로 만든다면 굴절이 두 번 이루어지기 때문에 더 굴절할 것이다. 사진 상으로는 앞의 볼록렌즈보다 반원 모양의 렌즈가 굴절이 덜 되는 것처럼 보이는데 그 이유는 곡률반경이 더 작기 때문이다. 오른쪽 사진은 렌즈를 반대로 놓고 실험한 사진이다.

왼쪽 사진은 오목거울을 반사한 빛을 볼 수 있다. 앞서 오목렌즈에서 초점이 맞춰지는 것을 확실하게 살펴보기 힘들었는데 이 실험을 통해서 유사하게나마 초점이 맞춰지는 것도 유추할 수 있다. 오른쪽 사진은 원형의 거울을 이용해서 초점을 모아본 사진이다. 사진을 자세히 들여다보면 왼쪽에서 굴절이 한번 이루어져서 렌즈 안쪽에서 빛은 직진하고 렌즈 밖으로 나오면서 한 번 더 굴절하는 모습을 볼 수 있다.

☞ 토의

실험 자체는 크게 어렵지 않은 실험이었다. 결과도 간단하고 어려운 이론이 필요하지도 않았다. 볼록렌즈를 통과하면 빛이 모아진 다는 것, 오목렌즈를 통과하면 빛이 퍼진다는 것은 초등학교 때부터 알아온 사실이지만 실제로 빛이 렌즈를 통과하는 모습을 살펴볼 수 있다는 것이 이론을 이해하고 현상을 관찰하는데 좀 더 효과적이었다.

참고자료

· 없음