1.프리즘의 최소편의각

소개글

1.프리즘의 최소편의각에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

라 프리즘에 입사되는 레이저 광의 위치도 일정하기 때문에 정확한 굴절각을 구할 수 있다.
③ 공기의 굴절률을 이 장치로 잴 수 있는가?
☞ 이번 실험에서는 불가능 ※ 조건이 충족 된다면 측정 가능하다.
실제 측정해 본 결과 플라스틱통에 아무것도 넣지 않고 (이 경우 매질은 공기) 최소편의 최서 편의각은 0° 가 나왔다. 이것으로 굴절률을 계산해 보면
위와 같이 나온다. 실제 공기의 굴절률을 1.0003인데 결과 값 과 차이가 있다.
이론값은 레이저 광이 진공상태를 지나 공기인 매질을 통과할 때 측정되야 된다. 하지만 우리가 실험한 공간은 측정하고자 하는 매질인 공기를 제외한 외부매질이 진공이 아니었 다. 다시 말하지만 이론적으로는 진공-[공기]-진공 으로 진행되야 하지만 우리가 한 실험 에서는 공기-[공기]-공기 였다. 즉 굴절은 서로 다른 매질을 통과할 때 파동의 진행 속력이 달라지기 때문에 생기는 현상인데 이번 실험에서는 공기-[공기]-공기 였기 때문에 굴절률 을 측정할 수 없다. 공기의 굴절률을 구하기 위해서는 진공상태에서 매질인 공기를 이용 하여 측정하여야 한다.
토의
이번 실험은 프리즘과 플라스틱 통을 이용하여 여러 가지 매질들의 최소편의각을 구하는 실험이었다. 실험과정에서 프리즘을 통과하여 굴절된 레이저의 빛과 반사로 인한 빛으로 초반에는 많이 혼란스러웠다.
처음에는 입사각을 임의로 2도씩 달리 하면서 편의각을 측정해 보았다. 그 결과 입사각과 편의각은 정비례 관계가 아니라는 것을 알 수 있었고 결과값의 그래프와 같은 관계를 가진다는 것을 알 수 있었다. 이때 최소 편의각 부근에서 입사각을 조금씩 바꿔줌에 따라 편의각이 반대방향으로 커지기도 작아지기도 하는 것을 발견 할 수 있었다. 최소편의각을 조금더 정확하게 측정하기 위해서 5차례 반복적으로 실험한 결과 최소편의각의 평균값을 구하게 되었는데 우리가 구한 값과 이론 값과는 조금의 오차가 있었다.
오차의 원인중 가장 큰 원인은 원래는 우리가 측정하고자 하는 매질 외의 외부 매질은 진공이어야 하는데 실험에서는 진공상태가 아닌 공기중에서 실험을 진행하였고 공기의 습도나 온도에도 영향을 조금 받았던 것 같다. 그리고 소주의 굴절률의 이론값을 에틸알콜로 보았는데 이것은 정확하지 않다. 이유는 소주에는 에틸알콜성분도 들어있지만 물도 포함하고 있고 다른 불순물도 포함하고 있기 때문에 에틸알콜로 보는데는 문제가 있다. 하지만 결과 값에서 소주의 오차가 가장 적게 나온 것은 아마도 공기의 의한 오차와 다른 조건들이 만들어낸 오차들의 값의 부호가 반대여서 실제로는 가장큰 오차를 보여야 하지만 수치상으로는 가장 작은 오차를 보이게 된 것 같다.
이번 실험으로 그 동안 익숙하지만 생소하기도 했던 프리즘에 대해서 더 자세히 알수 있었고 프리즘에서 최소편의각과 각 굴절률 사이의 상관관계를 이해할수 있었고 실제 실험을 할 때보다 실험값들을 정리하면서 조금 더 이해가 되는 실험이었던 것 같다.
실험 1
프리즘의 최소편의각
학번
:
이름
:
담당교수님
: 교수님
제출일
: 2012.9.13

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