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부산대 물리실험 3 광학실험 회절격자에 의한 빛의 파장 측정

물리실험 Ⅲ 결과 보고서회절격자에 의한 빛의 파장 측정학 과 :학 번 :.이 름 :공동 실험자 :담 당 교 수 :담 당 조 교 :실 험 날 짜 :제 출 날 짜 :▣ 실험 목적1. 빛이 회절격자에 입사하면 파장에 따라 회절되는 각이 다르게 나타나는데 그 회절된 각을 측정하고, 그 각이 무엇을 의미하는지를 알아본다. 그런 후 여러 가지 기체들의 발광스펙트럼을 측정하여 peak 스펙트럼의 파장을 구하여 본다.▣ 실험 이론회절격자 방정식은 다음과 같다.sin theta _{N} = {lambda} over {d} Nlambda는 빛의 파장, d는 격자 상수, N은 회절차수(정수), theta _{N}은 N차 회절광이 꺾이는 각도이다.서로 가까운 값의 파장을 지닌 두 광파를 분간해 내기 위해서는 회절격자가 형성하는 이들 두 파장의 주요 극대가 가능한 한 좁아야만 된다. 회절 격자의 분해능은 다음과 같다.R= {lambda} over {TRIANGLE `lambda}여기서 lambda는 가까스로 분리되었다고 할 수 있는 두 스펙트럼선의 평균 파장이다. 그리고 triangle`lambda는 그 두 스펙트럼 선 사이의 파장의 차이다. triangle`lambda가 작을수록 선의 간격은 더 좁아질 수 있고, 더 분해 될 수 있다. 그러므로 회절격자가 가지는 분해능 R은 더 커진다.회절격자의 분해능을 결정하는 데는, 렌즈가 가지는 분해능을 결정하기 위해서 레일리의 기준을 따른다. 가령 두 개의 주요 극대가 간신히 분해되었다고 하자. 그러면 이 레일리의 기준에 따른다면, 하나의 선의 극대가 다른 쪽 하나의 제 1 극소와 일치하게 될 각거리 triangle`theta가 되어야만 한다. 이 기준을 적용하면R=Nm이 된다. 여기서 N은 회절격자에 그은 선(slit)의 총 수이고, m은 차수이다. 따라서 높은 분해능을 달성하기 위해서는 빛이 회절격자의 넓은 부분을 비추어야 한다. 또한 높은 차수의 회절광을 이용하면 높은 분해능을 얻는다. m=0인 경우 즉, 0차광에서는 모든 파장의 빛이 파장 측정분광기의 정렬1. 분광기를 평평하고 안정된 실험대 위에 설치한다. 이 때 분광기 밑에 있는 높이 조절 나사들을 조절하여 분광기가 수평이 되도록 한다.2. 망원경과 콜리메이터를 받치고 있는 지렛대의 양쪽에 두 개 조절 나사들을 잘 조절하여 수평이 되도록 한다.3. 망원경이 분광기에 수직인 회전축을 중심으로 잘 회전하도록 테이블 위의 장애물을 제거한다.4. 망원경을 들여다보았을 때 가운데 십자선이 뚜렷하게 보이도록 콜리메이터의 왼쪽에 있는 나사를 조절한다.5. 방전관을 켜고 망원경에서 광원이 가느다란 실 같이 보이도록 slit plate를 조절하고 콜리메이터와 나란히 한다.6. 망원경을 들여다보아 slit을 통해 들어오는 빛을 화면 가운데 오도록 한다.7. 콜리메이터에 붙어있는 초점조절 나사를 조절하여 (4)와 같은 방법으로 조절하여 망원경을 통해 선명한 상을 볼 수 있도록 한다.8. 망원경에서 가느다랗게 보이는 선과 십자선의 세로선을 일치시킨다.빛의 파장 측정9. Spectroscope에서 나오는 가느다란 선 모양의 광원과 십자가의 한 선을 일치시킨 후 영점을 맞춘다.10. 실험하고자 하는 부분을 제외하고 빛이 입사하지 않도록 차단시켜준다.11. 망원경으로 보면 선이 여러 개 보이는데 이 빛의 선들이 스펙트럼이다. 이 스펙트럼을 십자선 중 한 선과 일치시킨 후 시킨 후 Spectroscope의 눈금을 읽는다. 이 때 영점에서부터 움직인 각을 측정한다.12. 기체의 스펙트럼에서 나타나는 여러 가지 색의 peak(line) 각각에 대한 파장을 구해보자. 1차, 2차, 3차, 회절광에 대해 peak들의 각을 각각 측정한다.13. 주어진 여러 가지 방전관 광원에 대하여 위의 실험을 반복한다.▣ 측정값실험 1. 회절격자에 의한 빛의 파장 측정헬륨300mmdegree(DEG)600mmdegree(DEG)1st1st보라색7.5보라색15.2남색8.0파란색16.2파란색8.3연한초록색16.8초록색8.5초록색17.1노란색10.02nd보라색15.2남색16.1파란색16.9초5.8초록색26.4노란색31.3수은300mmdegree(DEG)600mmdegree(DEG)1st1st보라색7.5보라색15.0연한초록색8.4연한초록색16.9초록색9.3초록색18.6주황색9.9주황색19.92nd보라색15.0연한초록색16.9초록색18.8주황색20.03rd보라색22.6연한초록색측정 불가초록색29.0주황색31.1수소300mmdegree(DEG)600mmdegree(DEG)1st1st보라색7.5보라색14.5초록색8.0초록색16.5빨강색11.0빨강색22.62nd보라색15.0초록색16.8빨강색23.03rd보라색22.8초록색26.0빨강색36.0네온300mmdegree(DEG)600mmdegree(DEG)1st1st초록색9.2보라색6.2노란색10.0초록색8.5주황색10.5노란색20.2빨강색11.0주황색21.22nd빨강색22.1초록색18.5노란색20.2주황색21.4빨강색22.3▣ 실험 결과실험 1. 회절격자에 의한 빛의 파장 측정측정값들의 단위는 모두 nm이다. (n=10^-9)헬륨300mmdegree(DEG)600mmdegree(DEG)1st1st보라색391.58보라색393.28남색417.52파란색418.49파란색433.07연한초록433.55초록색443.43초록색441.06노란색520.942nd보라색393.28남색415.97파란색436.05초록색443.56노란색520.403rd보라색398.75남색측정 불가파란색435.23초록색444.64노란색519.52수은300mmdegree(DEG)600mmdegree(DEG)1st1st보라색391.58보라색388.23연한초록색438.25연한초록색436.05초록색484.81초록색478.44주황색515.79주황색510.572nd보라색388.23연한초록색436.05초록색483.40주황색513.033rd보라색384.30연한초록색측정 불가초록색484.81주황색516.53수소300mmdegree(DEG)600mmdegree(DEG)1st1st보라색391.58보라색375.57초록색417.52초록색426.02빨강색572.43빨강색576.d보라색387.52초록색438.37빨강색587.79네온300mmdegree(DEG)600mmdegree(DEG)1st1st초록색479.64보라색6.2노란색520.94초록색8.5주황색546.71노란색20.2빨강색572.43주황색21.22nd빨강색22.1초록색475.96노란색517.95주황색547.32빨강색569.18sin theta _{N} = {lambda} over {d} N -> lambda = d{sin theta _{N}} over {N}을 이용하여 파장을 구하였다.1st의 색깔에는 N=1, 2nd의 색깔에는 N=2, 3rd의 색깔에는 N=3을 대입한다.헬륨수은수소네온1st보라색391.58391.58391.58남색417.52파란색433.07초록색443.43484.81417.52479.64노란색520.94520.94주황색515.79546.71빨간색572.43572.432nd보라색393.28388.23388.23남색415.97파란색436.05초록색443.56483.40433.55475.96노란색520.40517.95주황색513.03547.32빨간색586.10569.183rd보라색398.75384.30387.52남색파란색435.23초록색444.64484.81438.37노란색519.52주황색516.53빨간색587.79표 9는 헬륨, 수은, 수소, 네온에 나타난 가느다란 선의 색깔을 비교하여 정리하였다.(연한 초록은 제외)▣ 결론 및 검토가시 광선 영역의 파장은 그림 1과 같다.표 9를 보면 보라색 영역의 파장은 모두 380nm~400nm영역에 있음을 알 수 있다. 남색 계열의 파장은 각각 415.97nm와 417.52nm이고, 파랑색은 433nm~436nm이고, 초록색 파장의 경우에는 약 440nm~490nm이다. 노란색의 파장은 약 520nm인데, 실제 그림 1과 비교하였을 때 조금 낮은 파장임을 알 수 있다. 그리고 주황색은 약 510nm, 빨강색은 약 580nm인데 노란색의 경우보다 훨씬 더 낮은 파장이 측정되었다.측정된 파장과 실제 스펙트럼을 비교해보면부분 파장은 비슷하므로 첫 번째의 경우만 비교)헬륨이 첫 번째로 측정된 파장은 보라색이 391.58nm, 남색이 417.52nm, 파란색이 433.07nm, 초록색이 443.43nm, 노란색이 520.94nm이고. 실제 스펙트럼과 비교해보면 전체적으로 낮은 파장이 측정되었음을 알 수 있다.수은의 스펙트럼 파장은 형광등의 스펙트럼인 그림 3과 비교할 수 있다.수은의 경우 보라색은 391.58nm, 연한초록색은 438.25nm, 초록색은 484.81nm, 주황색은 515.79nm이다. 그림 3에서는 400nm에 파란색에 가까운 빛을 측정할 수 있고, 초록색의 경우는 실제 스펙트럼에 비해 낮은 파장을 가진다. 주황색의 경우도 580nm에 있는 반면에 실제 측정값은 65nm정도 낮게 측정되었다.수소의 경우는 발머(Balmer) 계열과 비교해볼 수 있다. 수소의 발머 계열은 다음과 같다.{1} over {lambda } ``=R LEFT ( {1} over {2 ^{2}} - {1} over {n ^{2}} RIGHT ) ````````````````````````````````n=`3,`4,`5,` CDOTSR=``1.097`TIMES`10 ^{7} m ^{-1} (Rydberg constant)따라서 수소의 발머 계열은n=3 -> lambda=656.34nmn=4 -> lambda =486.17nmn=5 -> lambda=434.08nmn=6 -> lambda=410.21nmn=7 -> lambda=397.04nmn=8 -> lambda=388.94nm이다. 수소에서 보라색은 n=8인 경우, 초록색의 경우는 n=6인 경우, 그리고 빨강색인 경우는 n=3 또는 n=4인 경우이다. 실제 실험에서 전체적으로 파장이 짧게 나왔으므로 n=3인 경우에 빨강색이 측정되고 계산은 낮은 파장이 나왔음을 알 수 있다.네온의 스펙트럼은 다음과 같다.네온의 경우는 초록색의 파장이 479.64nm, 노란색은 520.94nm, 주황색은 546.71nm, 빨강색은 572.43nm로 측정되었고.

자연과학| 2014.09.14| 14페이지| 4,000원| 조회(243)

광학실험, 부산대 물리실험 3, 회절격자에 의한 빛의 파장 측정

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부산대 물리실험 3 광학실험 빛의 속도 측정

물리실험 Ⅲ 결과 보고서빛의 속도 측정학 과 :학 번 :.이 름 :공동 실험자 :담 당 교 수 :담 당 조 교 :실 험 날 짜 :제 출 날 짜 :▣ 실험 목적1. 공기 중 빛의 속도를 변조 방법(modulation method)으로 측정하고, 투명 고체 매질 안에서 빛의 속도를 측정하여 굴절률을 구해본다.▣ 실험 이론빛의 속도 측정Δx이번 실험에서는 Oscilloscope에 리사주 도형을 쓰지 않고 사각파로 직접 위상 차이를 볼 수 있다.매질이 없는 경우, 즉 공기 중에서 빛의 속도를 측정하기 위해, 거울을 임의의 위치에 놔둔 후 사각파 2개가 오실로스코프에 나오도록 한다. Calibration을 한 후에 거울의 위치를 그림 2와 같이 오른쪽으로 TRIANGLE x만큼 이동하면 오실로스코프에서는 Calibration에 의해 0이 되었던 TRIANGLE t가 양의 값을 가지게 된다(TRIANGLE x만큼 왼쪽으로 이동하면 - 값을 가진다.). 빛이 늘어난 거리는 2 BULLET TRIANGLE x이고 늘어난 거리에 의해 측정된 시간이 TRIANGLE t이므로 빛의 속도를 간단하게 c=2 BULLET TRIANGLE x/ TRIANGLE t 로 구할 수 있다. 참고로 TRIANGLE t는 주파수가 변조되었기 때문에 1000으로 나눈 값이 실제 TRIANGLE t이다.매질이 있는 경우에는, 먼저 길이 l_{ m}인 매질을 빛의 경로에 놓아두고, Calibration을 한다. 그 후 매질을 제거하면 빛은 매질이 있는 경우보다 빨리 도착하게 되므로, 기계는 TRIANGLE x와 TRIANGLE t를 측정하게 된다. 즉 매질을 제거한 것이 매질이 없는 경우 공기 중에서 거울을 가까이 옮기는 효과를 가져오게 되고, TRIANGLE x와 TRIANGLE t는 -값을 가지게 된다.반대로 매질이 없는 경우, Calibration을 한 후에 매질을 다시 끼워 넣으면, 빛의 경로가 늘어나는 효과를 얻게 된다. 이 때, TRIANGLE x와 TRIANGLE t는 +값을 가지게 된다.ver {c} +n {2l _{m}} over {c} ``-`` {2l} over {c} =n {2l _{m}} over {c} `- {2l _{m}} over {c}따라서 굴절률은n= {TRIANGLE t+ {2l _{m}} over {c}} over {{2l _{m}} over {c}} = {c BULLET TRIANGLE t+2l _{m}} over {2l _{m}} = {2 BULLET TRIANGLE x+2l _{m}} over {2l _{m}} = {TRIANGLE x+l _{m}} over {l _{m}}이 된다. 이때 c BULLET TRIANGLE t에서 TRIANGLE t가 실제로 기계가 읽는 값이므로 c BULLET TRIANGLE t는 거울이 움직여서 만드는 위상차 2 BULLET TRIANGLE x와 같음을 알 수 있다.c=2 BULLET TRIANGLE x/ TRIANGLE t```->```c BULLET TRIANGLE t=2 TRIANGLE x굴절률을 구할 수 있으므로, 매질 내의 빛의 속력도 구할 수 있다.c _{n} = {c} over {n}▣ 실험 방법실험 1, 2, 3매질이 없는 경우, 매질이 있는 경우(물, 아크릴), 빛의 속도 및 굴절률 측정.1. 그림 1의 기계를 그림 2와 같이 정렬하고 거울을 잘 조정하여 오실로스코프에 사각파가 2개 나타나는 것을 확인한다.(이번 실험에서 그림 2의 오실로스코프는 2개의 사각파가 나타난다.)2. 매질이 없는 경우, Calibration을 한 후, 기계가 측정하는 TRIANGLE x, TRIANGLE phi, TRIANGLE t가 0임을 확인하고, 사각파가 일치하는지 확인한다.3. 거울을 옮겨가며 TRIANGLE x, TRIANGLE phi, TRIANGLE t를 측정한다.4. 매질이 있는 경우, 매질을 놔두고 Calibration을 한 후에, 매질을 제거한 TRIANGLE x, TRIANGLE phi, TRIANGLE t를 측정한다.5. 매질이 없애고 Calibration을 한 후에,ation을 하고 매질을 뺀 경우이고, 6~10번째 측정값은 Calibration을 하고 매질을 넣은 경우이다.실험 2의 첫 번째 측정값은 실제로 2.84, 341, 18.9이다. 기계가 마이너스 (-) 값을 TRIANGLE x의 경우에는 3-1.6, TRIANGLE phi의 경우에는 360-19, TRIANGLE t의 경우 20-18.9로 읽기 때문에 표의 측정값은 절댓값으로 적절하게 바꾸었다.▣ 실험 결과실험 1. 매질이 없는 경우측정값을 이용하여 빛의 속도를 나타내면 각 측정값의 경우 빛의 속도 c는 다음과 같다.TRIANGLE x (m)TRIANGLE t (mus)c (10 ^{8} m/s)0.040.32.6670.080.53.2000.120.83.0000.161.12.9090.201.42.8570.251.72.9410.291.93.0520.332.23.0000.372.52.9600.412.73.037c= { 2 TRIANGLE x } over { TRIANGLE t }를 이용하여 측정하고, TRIANGLE t는 실제 측정값에서 1000으로 나눈 값이다.실제 빛의 속도 c=2.99792458 TIMES 10 ^{8} m/s CONG 2.998 TIMES 10 ^{8} m/s와 비교하면 실험이 적절하게 이루어 졌음을 알 수 있다.실험 2. 매질이 물인 경우TRIANGLE x (m)TRIANGLE t (mus)c (10 ^{8} m/s)n0.161.13.0051.3140.161.13.0051.3140.161.02.9891.3140.171.12.9951.3330.171.12.9951.3330.151.03.0001.2940.120.83.0001.2350.151.03.0001.2940.150.93.3331.2940.151.03.0001.294굴절률은 n= {TRIANGLE x+l _{m}} over {l _{m}}을 이용하여 구하였다. l _{m}은 물통(매질)의 길이이다.물의 경우는 물통 안에 물을 넣었고, 매질의 길이에 뚜껑이 조금 튀어나와서 오차가 아크릴에9792458 TIMES 10 ^{8} m/s CONG 2.998 TIMES 10 ^{8} m/s을, 굴절률은 실험을 이용하여 얻은 측정값들의 평균값을 이용하여 계산하였다.이상적인 아크릴의 굴절률은 1.49이다.참고 자료Calibration을 하기 전의 사각파.Calibration을 한 후의 사각파, 위상차가 없음을 알 수 있다.▣ 결론 및 검토실험 1실험 2실험 3빛의 속도 : 단위는 10^8 m/s이론값측정값오차율이론값측정값오차율이론값측정값오차율2.9982.66711.042.9983.0050.232.9982.9890.302.9983.2006.742.9983.0050.232.9982.9890.302.9983.0000.072.9982.9890.302.9983.0000.072.9982.9092.972.9982.9950.102.9983.0050.232.9982.8574.702.9982.9950.102.9982.9950.102.9982.9411.902.9983.0000.072.9983.0672.302.9983.0521.802.9983.0000.072.9983.0000.072.9983.0000.072.9983.0000.072.9983.0000.072.9982.9601.272.9983.33311.172.9982.8754.102.9983.0371.302.9983.0000.072.9983.0000.07굴절률1.3331.3141.431.4901.5101.341.3331.3141.431.4901.5101.341.3331.3141.431.4901.4294.091.3331.3330.001.4901.4492.751.3331.3330.001.4901.4691.411.3331.2942.931.4901.4691.411.3331.2357.351.4901.4294.091.3331.2942.931.4901.4294.091.3331.2942.931.4901.4691.411.3331.2942.931.4901.4900.00오차율(%)``=`` {LEFT | 이론값-측정값 RIGHT |} over c= {2 TRIANGLE x} /{TRIANGLE t}를 이용하여 빛의 속도를 측정한다. 6~10번째의 경우는 공기 중에서 Calibration을 한 후에 매질을 넣은 경우이다. 이 경우에는 광속 c로 움직이던 빛이 매질에 의해 c/n만큼 느려지게 되므로, 기계는 빛이 늦게 도착했다고 측정한다. 그러므로 TRIANGLE x와 TRIANGLE t가 +값을 가진다.또한 모든 실험의 경우에서 거울의 위치를 임의로 지정하였다. 실험의 측정값들을 보면 TRIANGLE x와 TRIANGLE t의 값이 거의 비슷함을 알 수 있는데, 매질이 있는 경우에 빛의 속도는 거울의 위치에 관계가 없다. 그러나 TRIANGLE x와 TRIANGLE t의 값이 일정하지 않은 이유는, 매질을 넣거나 빼는 과정에서 매질에 의해 빛이 기계에 다시 들어가는 경로가 조금씩 바뀌게 되어 TRIANGLE x의 값이 바뀌게 되었다고 본다.매질의 길이 l_{ m}으로 굴절률을 측정하여 매질 안에서의 빛의 속도도 쉽게 구할 수 있다. 여기서 공기의 굴절률은 1로 가정한다. 물의 경우 물통의 앞부분이 튀어나와 있어서 실제로 빛이 입사하는 곳의 시작점을 어림하였기 때문에 아크릴의 길이보다 오차가 크다.▣ 질문 및 토의1. 변조(modulation)란 무엇인가?주파수가 높은 일정 진폭의 반송파를 주파수가 낮은 신호파에 따라, 그 진폭ㆍ주파수 또는 위상 등을 변화시키는 것이다.일상 생활에서 익숙한 변조는 AM(Amplitude Modulation)과 FM(Frequency Modulation)이 있다.AM은 전파의 진폭이 신호의 세기로 변화하는 변조 방식이다. AM은 반송파라는 전파에 전송하고자 하는 전파를 싣는 방법 중 하나로 음성 신호를 반송파에 그대로 싣는 방식이다.FM의 경우는 주파수를 전기신호에 의해 변화시키는 방식인데 음성의 전기신호와 텔레비전의 영상을 유선이나 무선으로 송, 수신하는 경우에 사용된다. 이번 실험의 경우 주파수 변조가 사용되어 TRIANGLE t를 계산할 때 1000으로 나누어주게.

자연과학| 2014.09.14| 15페이지| 4,000원| 조회(486)

광학실험, 빛의 속도 측정, 부산대 물리실험 3

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부산대 물리실험 3 광학실험 위상지연판에 의한 편광

물리실험 Ⅲ 결과 보고서위상지연판에 의한 편광학 과 :학 번 :.이 름 :공동 실험자 :담 당 교 수 :담 당 조 교 :실 험 날 짜 :제 출 날 짜 :▣ 실험 목적1. 편광자와 lambda / 2, lambda / 4위상지연판 등을 이용하여 여러 가지 편광상태를 만들어 보고, 이 과정을 통해서 편광의 개념과 위상지연판의 원리를 이해한다.▣ 실험 이론빛은 전자기파이고 전기장이 전파 방향에 대해 직각으로 진동하는 횡파이다. 전기장을 기준으로 빛을 편광 시킬 수 있다. 편광의 종류에는 선편광, 원편광, 타원편광 등이 있다. 편광을 하면 이상광(extraordinary ray)과 정상광(ordinary ray)이 생긴다. (그림 1 참고)그림 1에서 E_0는 전기장의 크기(Amplitude)이며 각 phi는 편광축과 광축(optic axis) 간의 각도이고, 전기장의 크기에 관한 식을 다음과 같이 나타낼 수 있다.E _{1} (t)``=``E _{0} (t)sin phi ##E _{2} (t)``=``E _{0} (t)cos phi시간이 t일 때 빛의 파동 방정식은 E _{0}(t) ``=``E _{0} sin omega t임을 이용하면,E _{1} (t)``=``E _{0} (t)sin phi `sinwt##E _{2} (t)``=``E _{0} (t)cos phi `sinwtlambda/4 위상 지연판의 두께는 다음과 같다.d _{lambda /4} ``=`` {lambda } over {4} {1} over {n _{0} ``-``n _{a,0}}n_0는 refractive index of the ordinary ray, n_a,0는 refractive index of the extra-ordinary ray이다. 위의 식에서 이상광을 분리해 낼 수 있으므로,E _{x} ``=``E _{1} ``=``E _{0} sin phi `sin omega t#E _{y} ``=``E _{1} ``=``E _{0} cos phi `cos omega t를 얻는다. 따라서 ^{2} theta)을 따른다. 이미 선편광되어 나오는 레이저광을 사용할 경우에는 첫 번째 편광자는 쓰지 않아도 된다.매질의 복굴절 : 결정구조를 갖는 많은 매질은 특유의 광학적 비등방성을 갖는다. 빛이 매질에 들어가면 광파의 전기장 진동 방향과 결정축의 방향에 따라 굴절률이 달라지므로 두 개의 서로 수직한 (선)편광 성분으로 나뉘어져 각각 다른 속도로 진행한다. 이 때 결정축(광축)의 방향에 따라 두 성분이 분리되어 보일 수 있는데, 이것이 방해석에서 보는 복굴절 현상이다.위상지연판 : 복굴절 매질을 그림 3과 같이 적절한 방향과 두께로 잘라주면 입사광의 편광상태를 조절할 수 있는 위상지연판이 된다.lambda/2 판에 의한 편광의 회전 : 복굴절에 의해 빠른광과 느린광 성분이 매질을 나올 때 서로 180DEG의 위상차 (광경로차 lambda/2)를 갖도록 두께를 결정하였다.lambda/2 판의 경우 전기장의 진동방향이 결정축(광축) 방향에 대해 일반적으로 각 theta로 입사하면 출력광의 선편광 방향은 입사광의 편광방향에 대해 2theta만큼 돌아서 나온다. 따라서 위의 편광자 대신 lambda/2 판을 회전시키면 그림 4와 같은 투과 세기를 얻을 수 있다. 이 경우 입사광은 뒤의 편광자의 투과축과 같은 방향의 선편광을 가진다고 가정한다.lambda/2 판 외에 lambda /4 판도 많이 쓰인다. lambda/2 판은 편광 방향을 회전시키는데 쓰이지만, lambda /4 판은 선편광을 원편광으로 만드는데 쓰인다. 즉, 빠른 광과 느린광의 위상차를 90DEG(광경로차 lambda /4)로 만들어 주어, 위 그림 4의 원편광을 만들어 준다. 그러나 입사광의 편광방향이 매질의 광축에 정확히 45DEG가 되지 않으면 타원편광이 나오게 된다.▣ 실험 방법실험 1. 위상지연판에 의한 편광1. Laser를 광원으로 장치를 설치한다.2. Laser 광원이 Si amplified detector로 들어가도록 정렬한다. (detector ON)3. 광원 앞에 편광자를 넣고 (6) 실험과 비교해본다.▣ 측정값실험 1. 위상지연판에 의한 편광degree첫 번째 편광자분석자lambda/2Intensity (mW)Intensity (muW)degreeIntensity (muW)-900.8400.36206.5-800.7075.7372068.9-700.54117.69540104.1-600.36933.1286052.0-500.21854.7427016.1-400.10372.821800.8-300.03993.627900.2-200.031107.86810034.5-100.082113.82712098.500.180116.15014087.5100.315112.00916018.9200.45698.0711806.3300.56483.12320070.8400.70862.317220104.1500.82743.02624049.7600.94224.0382600.5700.97710.4032670.126800.9492.24227038.8900.8510.391290100.031086.034020.03606.50분석자를 넣고 빛의 세기를 측정 후 lambda/2판을 돌리면서 찾아낸 빛의 세기가 최소인 각도는 267DEG이다. 이 각도를 기준점 0DEG로 한다.따라서 267DEG를 0DEG로 잡고, 312DEG(45DEG), 357DEG (90DEG)에 대해 각각 lambda/2 판을 돌려 세기를 측정하였다. (표 2)lambda/4인 경우에는 172DEG를 0DEG로 잡고, 202DEG(30DEG), 217DEG(45DEG), 232DEG(60DEG), 262DEG(90DEG)에 대해 각각 lambda/4판을 돌려 세기를 측정하였다. (표 3)1) lambda/2degree0DEG45DEG90DEGIntensity (muW)Intensity (muW)Intensity (muW)-900.1111.21.1-803.5110.77.7-7012.396.320.8-6025.477.134.8-5044.561.353.8-4061.039.373.7-3080.622.088.5-20935048.652.3-4062.741.4-3078.127.6-2086.817.9-1093.39.7093.55.31086.69.62077.017.93063.229.14046.940.75031.0546017.863.8707.572.4801.976.6902.077▣ 실험 결과실험 1. 회절격자에 의한 빛의 파장 측정1) lambda/2Intensity(muW)degree(DEG)그래프의 x축은 각도(degree)이고, 단위는 DEG, y축은 빛의 세기이고 단위는 muW이다.각도가 0DEG와 90DEG일 때는 cos i n e의 제곱 그래프를 나타내었고, 45DEG일 때는 sine의 제곱 그래프를 측정할 수 있다.(빛의 세기이므로 각각의 삼각함수의 제곱이 나타난다.)2) lambda/4Intensity(muW)degree(DEG)그래프의 x축은 각도(degree)이고, 단위는 DEG, y축은 빛의 세기이고 단위는 muW이다.0DEG, 90DEG에서는 선편광이 나타났고, 30DEG, 60DEG에서는 타원편광이, 45DEG에서는 원편광이 나타났다. 실제로 원편광은 45DEG에서 빛의 세기가 일정해야 하는데, 실험에서는 다른 각도에 비해 45DEG일 때가 일직선에 가까운 삼각함수 모양의 그래프가 나타났다.3) lambda/4 + lambda/4Intensity(muW)degree(DEG)그래프의 x축은 각도(degree)이고, 단위는 DEG, y축은 빛의 세기이고 단위는 muW이다.각도가 0DEG일 때는 cos i n e의 제곱 그래프를 나타내었고, 45DEG일 때는 sine의 제곱 그래프를 측정할 수 있다. 마찬가지로, 실제로는 빛의 세기이므로 삼각함수의 제곱이다.lambda/4를 2개 쓴 경우에 45DEG일 때, 그림 5의 lambda/2의 경우와 비슷한 모양의 그래프를 얻을 수 있다.▣ 결론 및 검토1) lambda/2lambda/2 지연판은 2theta만큼 위상차를 만들어 낸다. theta=45DEG라면, 2 theta =90DEG이므로,cos( phi + {pi }. 그래프에서 45DEG일 때 가장 큰 빛의 세기의 절반에 가까운 모양이다. (그림 6)3) lambda/4 + lambda/4lambda/4 지연판을 두 개 사용한 경우, 즉 lambda/2의 그래프와 모양이 일치하게 된다는 것을 알 수 있다. lambda/4 지연판을 두 개 사용한 경우는 lambda/2 지연판을 한 개 사용한 경우이므로, 마찬가지로 2theta만큼 위상차를 만들어낸다. 따라서 theta=45DEG이므로,cos(phi+ {pi } over {2} )=-sin(phi) -> cos ^{2} (phi+ {pi } over {2} )=sin ^{2} (phi)▣ 질문 및 토의1. 실험 (4)에서 Malus의 법칙[투과광의 세기 I`(theta)=I _{0}cos ^{2} theta]이 확인되는가?degree(DEG)Intensity(muW)그래프의 x축은 각도(degree)이고, 단위는 DEG, y축은 빛의 세기이고 단위는 muW이다. 그림 8은 실험 (4)에서 측정한 값을 그래프로 나타내었다. (표 1 참고)그래프의 모양은 +-90DEG일 때 값이 약 0이므로, cos ^{2} theta 그래프와 일치함을 알 수 있다.2. 실험 (6) 결과 해석에 필요한 투과광의 세기 I``(theta)를 유도해 보시오.그림 5, 결론 및 검토 1) 참고3. 실험 (7)에서 빛이 lambda /4 판을 통과한 후 원편광이 된 것을 어떻게 알 수 있는가?원편광의 Intensity는 다음과 같다.I=I _{0`} /`2``` PROPTO ```E _{0} ^{2} `/`2즉 가장 큰 입사광의 세기의 절반이다. 그렇다면 그래프에서는 입사광의 세기 중 가장 큰 값의 절반이고, 일정한 그래프를 찾으면 된다. 실제로 실험에서는 45DEG일 때의 그래프가 가장 일직선에 가까웠다는 것을 알 수 있다.4. 일반적으로 복굴절 매질의 광축은 어떻게 알아낼까?한 물질에 굴절률이 두 개가 있음으로 인해 굴절광이 두 개로 보이는 이중 굴절 현상을 복굴절이라 한다. 복굴절은 결정체에 따다.

자연과학| 2014.09.14| 18페이지| 4,000원| 조회(376)

광학실험, 부산대 물리실험 3, 위상지연판에 의한 편광

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부산대 물리실험 3 광학실험 분광광도계를 이용한 광원과 광학필터의 특성분석

물리실험 Ⅲ 결과 보고서분광광도계를 이용한광원과 광학필터의 특성분석학 과 :학 번 :.이 름 :공동 실험자 :담 당 교 수 :담 당 조 교 :실 험 날 짜 :제 출 날 짜 :▣ 실험 목적1. 분광광도계를 이용하여 광원 및 필터의 특성을 알아보고, 렌즈에 따른 투과 및 흡수, 반사를 관측한다.▣ 실험 이론투과, 흡수, 반사의 관계는 다음과 같다.T+A+R=1투과율 T는 매질에 입사한 광 에너지에 대한 투과된 복사 에너지의 비율로 정의하며 둘 다 동일한 파장에서 측장한다.T= {I _{t}} over {I _{0}}I _{0}는 입사한 광의 세기이고, I _{t}는 투과된 광의 세기이다.흡수율 A는 Lambert-Beer's law에 의해 다음과 같다.A=log _{10} ( {1} over {T} )반사율 R은 Fresnel 방정식을 이용하여 구할 수 있다.& R( theta _{1} ) & `=` LEFT [ r( theta _{1} `) RIGHT ] ^{2}#r( theta _{1} ) & `=` LEFT ( {E _{o`r}} over {E _{o`i}} RIGHT ) _{} & `=` {n _{2} `cos theta _{1} `-`n _{1} `cos theta _{2}} over {n _{2} `cos theta _{1} `+`n _{1} `cos theta _{2}} & `theta _{1} =0인 경우 반사율 R은 다음과 같다.R= {I _{r}} over {I _{0}} = LEFT ( {n _{2} -n _{1}} over {n _{2} +n _{1}}RIGHT ) ^{ 2}▣ 실험 방법실험 1. 광학필터의 특성분석1. 광원을 Off한 상태에서 Start button(1)을 누른다.2. 먼저 노이즈에 해당하는 Dark 스펙트럼을 측정하여 Save dark button(3)을 눌러 노이즈 신호를 저장한다.3. 측정 광원의 전원을 On한 후 그래프상의 Counts (y축)값이 포화되지 않게 거리와 조리개로 세기를 조정한다.4. 스펙트럼을 저장한다.▣ 측정값 및 실험 결과실험 1. 광학필터의 특성분석x축은 파장, 단위는 nm, y축은 counts, 단위는 없다. counts는 세기에 대응한다.y축은 또한 S, T, A Mode에 따라 물리적 의미가 다르다. S는 필터가 없을 때 광원의 세기, T는 필터가 있는 경우 투과한 정도, A는 흡수한 정도이다.백열등 - S Mode (Scope Mode)그림 1은 백열등이 필터 없이 광원이 직접적으로 분광광도계에 도달하였을 때의 스펙트럼이다. 백열등은 여러 가지 파장을 가지고 있음을 알 수 있다. 특히 가시영역 범위인 380nm~770nm영역이 고르게 분포되어있다.Scope Mode에서 나타낸 백열등의 스펙트럼과 필터를 끼워서 T Mode (투과 모드) 또는 A Mode (흡수 모드)의 스펙트럼과 비교할 수 있다.파란색 필터 - T Mode파란색을 실제 파장이 약 450nm~495nm이다. 그림 2에 표시된 파장은 440.327nm이므로 가시광선 영역 내에서는 파란색 파장의 영역에 비슷한 빛을 잘 투과시킨다. 가시광선의 영역은 380nm~780nm인데, 위의 필터는 적외선 또는 자외선에 가까운 가시광선 영역을 포함하여 투과시키는 필터임을 알 수 있다.파란색 필터 - A Mode흡수 모드는 투과 모드와 반대임을 알 수 있다. 440nm에서 투과가 많이 일어나므로 흡수에서는 반대로 적게 일어난다. 또한 높은 파장의 영역에서도 흡수가 적게 일어난다.노란색 필터 - T Mode노란색을 실제 파장이 약 570nm~590nm이다. 그림 4에 표시된 파장은 580.372nm이므로 노란색 영역의 파장을 잘 투과 시킨다. 또한 높은 영역의 파장과 낮은 영역의 파장인 적외선과 자외선도 필터를 잘 투과한다. 즉, 노란색 필터는 가시광선 영역 내에서는 “노란색”의 파장만을 투과시킬 수 있다.노란색 필터 - A Mode파란색과 마찬가지로 투과가 큰 지점에서 흡수가 낮음을 알 수 있다.주황색 필터 - T Mode주황색 파장의 범위는 590nm~620nm이다. 그림 6에서는 약 600부터 투과가 빠르게 증가함을 알 수 있고, 또 620nm이상의 파장도 모두 투과시킨다. 즉, 적외선 영역의 파장도 위의 필터를 잘 통과함을 알 수 있다.주황색 필터 - A Mode파란색과 마찬가지로 투과율이 높은 곳에서 흡수율이 낮음을 알 수 있다.수소첫 번째 피크는 365.44nm, 두 번째 피크는 434.18nm세 번째 피크는 486.02nm, 네 번째 피크는 656.52nm수소의 발머(Balmer) 계열은 다음과 같다.{1} over {lambda } ``=R LEFT ( {1} over {2 ^{2}} - {1} over {n ^{2}} RIGHT ) ````````````````````````````````n=`3,`4,`5,` CDOTSR=``1.097`TIMES`10 ^{7} m ^{-1} (Rydberg constant)따라서 수소의 발머 계열은n=3 -> lambda=656.34nmn=4 -> lambda =486.17nmn=5 -> lambda=434.08nmn=6 -> lambda=410.21nm첫 번째 피크를 제외하고 나머지 피크는 n=3, 4, 5일 때와 잘 일치함을 알 수 있다.헬륨헬륨의 그래프와 헬륨의 선스펙트럼을 비교해보면, 가시광선 영역 내에서, 선스펙트럼과 피크가 일치함을 알 수 있다.나트륨나트륨은 약 589nm에서 스펙트럼 선을 보인다. 그림 12와 비교하였을 때, 분광광도계 또한 약 589nm에서 피크를 보였음을 알 수 있다.수은그림 13은 형광등의 스펙트럼이다. 형광등에는 수은이 포함되어 있으므로, 실험의 수은등과 어느 정도 일치함을 알 수 있다.▣ 결론 및 검토실험 1. 광학필터의 특성분석수소, 헬륨, 나트륨, 수은의 스펙트럼을 분광광도계를 이용하여 어느 정도 예측하고 비교할 수 있었다. 그림 8에서 첫 번째 피크는 365nm에서 나타났는데, 이는 발머 계열에서 n=62일 때 나타난다. 실험에서 n=62에서 발머 계열이 나타났기 보다는, 측정에 대해 기계적인 오류가 있는 걸로 보인다. 그 외에 네 번째 피크는 n=3일 때의 발머계열, 세 번째 피크는 n=4일 때의 발머 계열이고, 마지막으로 두 번째 피키는 n=5일 때의 발머 계열이다. n=6이상의 발머 계열은 관측되지 않았다.그 외 헬륨의 스펙트럼에서 나타나는 파장이 그림 9의 측정값과 잘 일치함을 알 수 있다. 또한 나트륨등은 589nm, 즉 노란색 영역에서 빛을 발하는데, 그림 11에서 피크가 가장 큰 파장과 일치함을 알 수 있다.

자연과학| 2014.09.14| 13페이지| 4,000원| 조회(252)

분광광도계, 부산대 물리실험 3 광학실험, 광원과 광학필터의 특성분석

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부산대 물리실험 3 광학실험 렌즈의 법칙

물리실험 Ⅲ 결과 보고서렌즈의 법칙학 과 :학 번 :.이 름 :공동 실험자 :담 당 교 수 :담 당 조 교 :실 험 날 짜 :제 출 날 짜 :▣ 실험 목적1. 렌즈의 초점 측정, 렌즈의 조합, 구면수차, 그리고 색수차에 대한 기초 실험을 통해서 굴절 현상을 이용한 광학 소자인 렌즈에서 나타나는 다양한 현상을 이해한다.▣ 실험 이론1. 볼록렌즈의 초점거리 측정ACBSWARROWDSWARROW EFG그림 1에서 삼각형 TRIANGLEADO와 TRIANGLE DBC는 닮음이므로, 다음의 비가 성립한다.u:O````=``u+v```:`I+OuI```+`uO```=uO```+`vO````` -> ````` {O} over {I}```=`` {u} over { v}O는 물체의 크기이고, I는 상의 크기이다. 또한 삼각형 TRIANGLE DEF와 TRIANGLE FGC가 닮음이므로f:v-f=O:I~~~~~ -> ~~~~~ {O} over {I} ```=`` {u} over {v} ```=`` {f} over {v-f}위 식을 f에 대해 전개하면 다음과 같다.u(v-f)=vf`````->`````uv-uf=vf`````->````f= {uv} over {u+v} ````->````` {1} over {f} ```=`` {1} over {u} + {1} over {v}따라서 u와 v를 측정하여 초점거리 f를 알 수 있다.2. 오목렌즈의 초점거리 측정●●F'FOfss'광축무한 점에 있는 물체에서 나온 평행 광이 오목렌즈를 통과하면, 오목렌즈의 제 2 초점을 중심으로 하여 구면으로 발산하게 된다. 그림 2와 같이 두 개의 실틈을 통과한 평행 광이 오목렌즈를 통과한 다음 제 2 초점을 중심으로 발산하므로 실틈의 상 간격이 실틈 간격의 2배가 될 때, 스크린과 렌즈 사이의 간격이 오목렌즈의 초점거리가 된다.f= {s prime BULLET s} over {s'-s}물체나 상이 렌즈 중심의 왼쪽에 있으면 좌표 값은 음이 되고, 우측에 있으면 좌표 값은 양이 된다. 볼록렌즈의 초점거리는맺어야 한다. 그러나 실제로는 아래의 렌즈와 같이 구면 수차에 의해 다른 형태를 보이게 된다. 렌즈의 곡률이 일정하기 때문에 렌즈의 외곽부분에 입사되는 빛은 렌즈의 중심부분에서 입사되는 빛보다 많이 꺾이게 된다. 즉, 렌즈가 구면의 형태를 띠고 있기 때문에 나타나는 현상이라서 구면 수차라고 한다.4. 색수차얇은 렌즈의 초점 거리는 가우스 광학에서 아래와 같이 쉽게 구할 수 있다.{1} over {f} =(n-1) LEFT ( {1} over {r _{1}} - {1} over {r _{2}} RIGHT )여기서 n은 렌즈 제작에 사용된 물질의 굴절률이고, r _{1}과 r _{2}는 제 1면과 제 2면의 곡률 반경이다. 그리고 대부분 투명한 물질은 빛의 파장에 따라서 굴절률이 다른 분산을 가지고 있다. 즉, 백색광이 렌즈를 통과하는 경우 초점은 파장에 따라서 달라진다. 이와 같이 파장에 따라서 초점거리가 달라지는 현상을 색수차라고 한다. 파장에 따른 굴절률의 변화는 다음과 같다.n=A+ {B} over { lambda ^{ 2} } + {C} over {lambda ^{4}}파장이 길어진다면 굴절률이 감소하므로 초점거리는 길어지게 된다. Red의 파장이 Blue의 파장보다 길기 때문에 Red의 초점거리가 더 길어지게 된다.5. 코마와 비점수차코마광축에 일정한 각도로 입사하는 광선은 스크린 위에 점으로 초점이 맺지 않고 꼬리를 끄는 혜성형의 상으로 형성된다. 광축에 대해 동심의 선들은 갖는 피사체는 각각의 동심선의 가장자리를 따라 심각한 흐림 현상을 나타낸다.비점수차광축 밖의 광원에서 발한 광선속이 구면렌즈에 비스듬히 입사하는 경우, 상은 광원과 광축을 포함하는 평면 내 및 그것과 수직인 평면 내에서 한 점에 모이지 않고, 서로 수직인 짧은 선분이 되는 수차를 말한다. 비점수차가 나타나는 이유는 렌즈의 수직 방향과 수평 방향의 결상점이 서로 일치하지 않기 때문이다.▣ 실험 방법실험 1. 볼록렌즈의 초점거리 결정물체볼록 렌즈스크린직선광원1. 광원은 레일의 왼쪽 끝복해서 측정하고 각각에 대하여 초점거리를 계산한다.실험 2. 볼록렌즈, 오목렌즈의 초점거리 결정1. 그림 8에서 볼록렌즈를 두고 렌즈와 스크린 사이의 거리를 구하여 볼록렌즈의 초점거리를 구한다.2. 광원 바로 앞에 물체를 설치하고 볼록렌즈로 스크린에 상이 선명하게 맺히는 위치를 측정하여 표에 기록한다. 볼록렌즈에 의한 상이 오목렌즈의 물체(s)가 된다.3. 오목렌즈를 볼록렌즈와 스크린 사이에 넣으면 상이 흐려진다. 스크린을 이동하여 선명한 상이 맺히는 위치를 찾고 오목렌즈의 위치와 스크린의 위치(s')를 측정하여 기록한다.4. 볼록렌즈에 의한 상과 오목렌즈 사이의 간격이 물체까지의 거리가 된다. 초점거리 f를 구해보고 볼록렌즈를 바꿔가며 실험을 반복한다.실험 3. 구면 수차직선광원원 틈줄맞춤 렌즈수차 판검사 렌즈스크린1. 원틈 (phi =1mm)을 줄 맞춤 렌즈의 초점거리에 놓아 무한 점에 있는 물체를 만든다. 그런 후 원틈, 검사 렌즈, 스크린을 위 그림과 같이 정렬하여 검사 렌즈의 초점거리에 스크린을 위치한 후 수차 판을 검사렌즈에 바짝 붙인다. (n=1.51872)2. 스크린을 움직여 상점(제 2초점)을 찾고, 렌즈에서 상점까지의 거리를 측정하여 기록한다. 실험을 반복한다.3. 검사 렌즈의 앞에 수차 판을 교체하여 실험을 반복한다.4. 검사 렌즈를 교체하고, 실험을 반복한다.실험 4. 색수차1. 그림 9에서 줄맞춤 렌즈를 제거하고, 수차 판을 색 필터로 바꾸고, 색 필터를 검사 렌즈에 바짝 붙인다.2. 스크린을 움직이면서 명확한 상을 찾아 렌즈에서 상점까지의 거리를 측정하여 기록한다.3. 색 필터를 교체하고 실험을 되풀이 한다.4. 검사렌즈를 교체하고, 실험을 되풀이 한다.실험 5. 코마와 비점수차1. 스크린을 렌즈의 초점에 놓고 렌즈의 위치를 횡 방향 (좌우 또는 상하)으로 이동시켰을 때, 스크린에 나타나는 상을 관찰하고, 사진으로 기록한다. (코마 관찰)2. 스크린을 렌즈의 초점에 놓고 렌즈를 광선 방향에 대해 기울였을 때, 렌즈의 스크린에 나타나는 51399082I(mm)26.017.09.07.0f=100mmu(mm)120140160180v(mm)392381320278I(mm)36.030.022.017.0f=150mmu(mm)170190210230v(mm)632572439I(mm)49.045.030.021.0f=150mm의 경우는 장치의 측정 길이의 한계에 의해 측정불가.2. 오목렌즈의 초점거리 측정볼록렌즈의 초점거리볼록렌즈와 상까지의 거리 s'(mm)오목렌즈와스크린까지 거리s(mm)50*************10150330120오목렌즈의 초점거리는 f= {s prime BULLET s} over {s'-s} 이용.실험 3. 구면 수차원틈 phi = 1mm, 검사 렌즈의 굴절률 n=1.51872수차판 (mm)검사렌즈 (mm)s (mm)수차판 (mm)검사렌즈 (mm)s (mm)10*************0*************015014930150159s는 검사렌즈와 스크린의 간격.실험 4. 색수차검사렌즈 (mm)RedGreenBlue50585*************25150214213.5212실험 5. 코마와 비점수차실험 결과 참고.▣ 실험 결과실험 1. 볼록렌즈의 초점거리 결정물체(화살표)의 길이는 O=11mmuf+20mmf+40mmf+60mmf+80mmf=50mmu(mm)7090110130v(mm)1651399082I(mm)26.017.09.07.0f(mm)49.254.649.550.6f=100mmu(mm)120140160180v(mm)392381320278I(mm)36.030.022.017.0f(mm)91.9102.4106.7109.3f=150mmu(mm)170190210230v(mm)632572439I(mm)49.045.030.021.0f(mm)146.1153.7150.9f=150mm의 경우는 장치의 측정 길이의 한계에 의해 측정불가.2. 오목렌즈의 초점거리 측정볼록렌즈의 초점거리볼록렌즈와 상까지의 거리 s'(mm)오목렌즈와스크린까지 거리s(mm)초점거리 f50210100-190.90910028s (mm)수차 판 (mm)검사렌즈 (mm)s (mm)10*************0*************015015930150149수차 판이 작은 경우에 스크린과의 간격 s가 더 크다.실험 4. 색수차검사렌즈 (mm)RedGreenBlue50585*************25150214213.5212파장의 길이는 Red > Green > Blue, 즉 Red가 가장 길다.n=A+ {B} over { lambda ^{ 2} } + {C} over {lambda ^{4}} -> {1} over {f} =(n-1) LEFT ( {1} over {r _{1}} - {1} over {r _{2}} RIGHT )위 식에 의해, 파장이 가장 긴 빨강의 경우가 굴절률을 작게 하고 초점 거리가 증가하게 된다.실험 5. 코마와 비점수차그림 5의 코마와 실제 실험으로 얻은 코마를 비교할 수 있다. 카메라의 해상도 때문에 형태가 뚜렷하진 않지만, 약간의 혜성형 모양을 볼 수 있다.그림 11은 비점수차의 형태이다. 실제 이상적인 모양은 그림 안의 도형이 모두 원이어야 하지만 렌즈를 광선 방향에 대해 기울였기 때문에, 비점수차가 나타난다.▣ 결론 및 검토실험 1f=50mmu (mm)7090110130f (mm)49.254.649.550.6오차율1.69.21.01.2f=100mmu (mm)120140160180f (mm)91.9102.4106.7109.3오차율8.12.46.79.3f=150mmu (mm)170190210230f (mm)146.1153.7150.9오차율2.62.50.6실험 2f=50mm오목렌즈 초점거리-190.909오차율4.5f=100mm오목렌즈 초점거리-181.176오차율9.4f=150mm오목렌즈 초점거리-188.571오차율5.7실험 2의 이론값은 -200mm, 오목렌즈의 초점거리 단위는 mm.오차율(%)``=`` {LEFT | 이론값-측정값 RIGHT |} over {이론값} `` TIMES ``100실험 1, f=150mm의 경우 u가 170mm일 때, v가 너무 길.

자연과학| 2014.09.14| 17페이지| 4,000원| 조회(227)

광학실험, 부산대 물리실험 3, 렌즈의 법칙

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