목차
1. 실험 목적
2. 실험 개요
3. 배경 이론
4. 실험 기구 및 장치
5. 실험 방법
6. 실험 결과
7. 결과 및 토의
2. 실험 개요
3. 배경 이론
4. 실험 기구 및 장치
5. 실험 방법
6. 실험 결과
7. 결과 및 토의
본문내용
0.0055
0.005
sinθ
0.410365
0.054917
0.049938
① 창 간격을 모른다고 놓고 d구하기
dsin = nλ에서,
d=nλ/sin
= 6700 Å/0.410365
=
이것은 1mm에 발이 600개 있을 때의 간격인, 과 비슷한 값이다.
② 레이저의 파장을 모른다고 놓고 λ구하기
dsin = nλ에서,
λ=dsin/n
≒6839Å 으로, 실제 파장인 6700Å과 비슷하다.
③ 21151의 발 사이의 간격 구하기
d=nλ/sin 에서,
d=6700Å/0.054917
=
이므로, 약 81.87 개/mm 의 발 밀도를 가진다.
④ 27509의 발 사이의 간격 구하기
d=nλ/sin 에서,
d=6700Å/0.049938
=
이므로, 약 74.53 개/mm 의 발 밀도를 가진다.
7. 결론 및 고찰
이번 실험은 빛의 여러 성질을에 대해 조사해 본 실험이었다. 첫 번째 실험은 빛이 입사할 때의 각도와 빛이 반사될 때의 각도는 어떤 관계를 가지는가에 대한 실험이었는데, 두 각도가 완전히 똑같았다. 두 번째 실험은 서로 다른 매질을 빛이 통과할 때 굴절되는 모습을 관찰하는 실험이었는데, 여기서 물의 굴절율을 구할 수 있었다. 그것은 약 1.335로써, 실제 물의 굴절율인 1.333과 거의 일치했다. 세 번째 실험에서는 빛이 물에서 공기중으로 나올 때 각도가 바뀜에 따라 전반사 현상이 일어나는 것을 관찰하였다. 약 52˚부근에서 전반사가 일어났는데, 물의 실제 굴절율에 의하면 48˚부근에서 전반사가 시작되어야 했다. 약간의 오차가 생겼는데, 이것은 우선 물을 담아 둔 플라스틱 통이 상당한 두께를 가졌기 때문에 빛이 물과 플라스틱의 두 매질을 통과하는 동안 각도가 다르게 휘었을 가능성 때문이다. 그리 큰 오차가 나지 않았기 때문에, 대충은 비슷한 각도가 나온 것으로 풀이된다. 네 번째 실험은 편광판을 돌리면서, 편광판을 통과한 빛의 세기가 달라지는 것을 관측하였는데, 여기서 편광판의 편광 방향이 어느 방향인지 알 수 없었기에, 아무 방향을 임의로 0˚로 잡아놓고 실험을 시작하였다. 그때, 15˚부근에서 빛의 세기가 0가 되는 점을 발견할 수 있었고, 그때 편광판의 편광 방향과, 레이저의 편광 방향이 수직을 이룰 때인 것으로 생각된다. 다섯 번째 실험은 브루스터 각에 관한 실험이다. 이 실험에서 굴절각+반사각이 90˚부근에 이르렀을 때, 반사된 빛이 사라졌고, 이것은 브루스터 각도일 때 입사면에 수직인 빛만 반사하는 성질이 있는데, 이때 들어온 빛은 입사면에 평행이었기 때문이다. 여섯 번째 실험은 빛의 속도를 측정하는 실험이었는데, 오차가 매우 심하게 났다. 빛의 실제 속도에 훨씬 못미치는 값이 나왔다. 이것은 오실로스코프에서 두 피크 사이의 간격을 읽을 때, 세 광섬유에 대하여 그 간격이 다들 육안으로 분간하기 힘들 정도로 비슷했기 때문이다. 가장 작은 단위를 택했음에도, 육안으로, 그 간격이 얼마 정도인지를 정확하게 읽어내는 것은 거의 불가능했다. 그래서, 실제 값에 훨씬 못미치는 값이 나온 것으로 생각된다. 일곱 번째 실험은 에돌이 발에 의한 빛의 간섭 실험이다. 이 실험에서 1mm당 600개의 발이 있는 에돌이 발을 사용했을 때 빛의 파장과, 에돌이발 사이의 간격 둘 중 하나를 모른다고 가정하고 푼 식에서 두 값이 매우 근접했으므로, 상당히 측정이 잘 된 것으로 볼 수 있다. 이에 근거하여 측정한 임의의 두 에돌이 발의 발 사이의 간격도 실제와 비슷할 것으로 생각된다.
이번 실험은 여섯 번째 실험 빼고는 오차도 거의 나지 않았고, 측정도 상당히 쉽고, 정확했던 실험이었다. 오래간만에 측정값이 이론값과 비슷해진 실험을 하게 된 것 같아 기쁘다.
0.005
sinθ
0.410365
0.054917
0.049938
① 창 간격을 모른다고 놓고 d구하기
dsin = nλ에서,
d=nλ/sin
= 6700 Å/0.410365
=
이것은 1mm에 발이 600개 있을 때의 간격인, 과 비슷한 값이다.
② 레이저의 파장을 모른다고 놓고 λ구하기
dsin = nλ에서,
λ=dsin/n
≒6839Å 으로, 실제 파장인 6700Å과 비슷하다.
③ 21151의 발 사이의 간격 구하기
d=nλ/sin 에서,
d=6700Å/0.054917
=
이므로, 약 81.87 개/mm 의 발 밀도를 가진다.
④ 27509의 발 사이의 간격 구하기
d=nλ/sin 에서,
d=6700Å/0.049938
=
이므로, 약 74.53 개/mm 의 발 밀도를 가진다.
7. 결론 및 고찰
이번 실험은 빛의 여러 성질을에 대해 조사해 본 실험이었다. 첫 번째 실험은 빛이 입사할 때의 각도와 빛이 반사될 때의 각도는 어떤 관계를 가지는가에 대한 실험이었는데, 두 각도가 완전히 똑같았다. 두 번째 실험은 서로 다른 매질을 빛이 통과할 때 굴절되는 모습을 관찰하는 실험이었는데, 여기서 물의 굴절율을 구할 수 있었다. 그것은 약 1.335로써, 실제 물의 굴절율인 1.333과 거의 일치했다. 세 번째 실험에서는 빛이 물에서 공기중으로 나올 때 각도가 바뀜에 따라 전반사 현상이 일어나는 것을 관찰하였다. 약 52˚부근에서 전반사가 일어났는데, 물의 실제 굴절율에 의하면 48˚부근에서 전반사가 시작되어야 했다. 약간의 오차가 생겼는데, 이것은 우선 물을 담아 둔 플라스틱 통이 상당한 두께를 가졌기 때문에 빛이 물과 플라스틱의 두 매질을 통과하는 동안 각도가 다르게 휘었을 가능성 때문이다. 그리 큰 오차가 나지 않았기 때문에, 대충은 비슷한 각도가 나온 것으로 풀이된다. 네 번째 실험은 편광판을 돌리면서, 편광판을 통과한 빛의 세기가 달라지는 것을 관측하였는데, 여기서 편광판의 편광 방향이 어느 방향인지 알 수 없었기에, 아무 방향을 임의로 0˚로 잡아놓고 실험을 시작하였다. 그때, 15˚부근에서 빛의 세기가 0가 되는 점을 발견할 수 있었고, 그때 편광판의 편광 방향과, 레이저의 편광 방향이 수직을 이룰 때인 것으로 생각된다. 다섯 번째 실험은 브루스터 각에 관한 실험이다. 이 실험에서 굴절각+반사각이 90˚부근에 이르렀을 때, 반사된 빛이 사라졌고, 이것은 브루스터 각도일 때 입사면에 수직인 빛만 반사하는 성질이 있는데, 이때 들어온 빛은 입사면에 평행이었기 때문이다. 여섯 번째 실험은 빛의 속도를 측정하는 실험이었는데, 오차가 매우 심하게 났다. 빛의 실제 속도에 훨씬 못미치는 값이 나왔다. 이것은 오실로스코프에서 두 피크 사이의 간격을 읽을 때, 세 광섬유에 대하여 그 간격이 다들 육안으로 분간하기 힘들 정도로 비슷했기 때문이다. 가장 작은 단위를 택했음에도, 육안으로, 그 간격이 얼마 정도인지를 정확하게 읽어내는 것은 거의 불가능했다. 그래서, 실제 값에 훨씬 못미치는 값이 나온 것으로 생각된다. 일곱 번째 실험은 에돌이 발에 의한 빛의 간섭 실험이다. 이 실험에서 1mm당 600개의 발이 있는 에돌이 발을 사용했을 때 빛의 파장과, 에돌이발 사이의 간격 둘 중 하나를 모른다고 가정하고 푼 식에서 두 값이 매우 근접했으므로, 상당히 측정이 잘 된 것으로 볼 수 있다. 이에 근거하여 측정한 임의의 두 에돌이 발의 발 사이의 간격도 실제와 비슷할 것으로 생각된다.
이번 실험은 여섯 번째 실험 빼고는 오차도 거의 나지 않았고, 측정도 상당히 쉽고, 정확했던 실험이었다. 오래간만에 측정값이 이론값과 비슷해진 실험을 하게 된 것 같아 기쁘다.
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