빛의반사굴절편광실험빛의진행

소개글

빛의반사굴절편광실험빛의진행에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

전압변화의 그래프를 그려보면 다음과 같다.
그래프를 보면 편광판의 각이 변함에 따라 검출되는 빛의 세기가 달라지는 것을 알 수 있다. 이러한 현상은 편광판과 빛의 편광방향 차이에서 오는 것이다. 즉, 두 편광방향이 수직을 이룰 때는 빛이 편광판을 통과하지 못하고 방향이 같을 때에는 모든 빛이 통과하게 된다. 또한 두 편광방향이 이루는 각이 0<θ<90일 때에는 Iocos2θ 의 빛이 통과하게 된다. (Io는 원래 빛의 세기) 한편, 검출기의 전압이 5.9mV 이상으로는 더 이상 증가하지 않아서 주기성이 잘 나타나지 않는데 이는 검출기가 5.9mV 이상 측정하지 못하는 검출기의 측정 한계 때문인 것으로 보인다. 결론적으로 실험장치의 한계상 주기성은 확실하게 나타나지는 않지만 빛의 세기 변화추이로 볼 때 실험에서 사용한 레이저는 편광된 빛이라고 할수 있다. ⑤ 브루스터의 각 조사
실험 결과 반사각과 굴절각이 90o 를 이룰 때의 입사각, 즉 브루스터각은 (52 ± 0.5)o 였다. 이 실험결과는 이론식(θB = tan-1n)을 통하여 구한 브루스터의 각과 거의 차이가 없다.
θB = tan-1n = tan-1(1.33)
= 53.1o
⑥ 빛의 속도 측정
측정된 지연시간(t)과 광섬유의 길이(l)를 통하여 광섬유 속에서의 빛의 속도(v=l/t)를 구해보면 다음과 같다.
지연시간(ns)
빛의 속도(m/s)
20m 광섬유
17*103
1.2*106
40m 광섬유
20*103
2.0*106
실험에 의하여 얻어진 빛의 속도를 통하여 진공 중에서의 빛의 속도(c=n*v)를 구해보면 각각 1.8*106m/s, 3.0*106m/s 로서 실제 진공 중에서의 빛의 속도(3*108m/s)와 차이가 상당히 크다. 이것의 원인은 노이즈로 인하여 파형을 정확히 읽는데 어려웠던 것, 오실로스코프의 조작 미숙 때문이라고 생각한다.
결론
이번실험을 통하여 스넬의 법칙과 반사의 법칙을 확인할 수 있었다. 또한 편광실험을 통해 빛의 편광특성을 확인할 수 있었고 브루스터 각 실험에서는 빛이 특정한 각으로 입사할 경우 편광된 빛이 반사한다는 것도 알 수 있었다.
편광현상을 관찰하는 실험에서는 실험장치의 한계로 편광주기를 확인하는데 실패하였다. 하지만 200o이상까지 측정하였다면 미숙하나마 편광주기를 확인할 수 있었을 텐데 그렇게 하지 못한 것이 아쉽다. 그리고 빛의 속도를 측정하는 실험에서 오실로스코프 작동이 다소 미숙했던 점이 아쉽다.

키워드

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