빛의 반사와 굴절 보고서

소개글

빛의 반사와 굴절 보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.실험목적
2.이론 및 원리
3.실험기구 및 장치
4.실험방법
5.레퍼런스

본문내용

다. 또 빛이 굴절하는 경계면에서 속력의 차이가 클수록 굴절하는 정도가 커지게된다. 그리고 입사각이 커지면 굴절각도 커지고, 입사각이 작아지면 굴절각도 작하지는 것이 굴절의 법칙이다. 대체로 빛이 공기중에서 물속으로 입사할 때는 입사각 > 굴절각 이고, 빛이 물속에서 공기중으로 입사 할 때는 입사각 < 굴절각이다. 굴절에 의한 현상을 간단히 주변에서 찾아보면 물속에 있는 동전이 떠 보인다는 것과 물체가 수면에서 꺾여 보인다는 것을 쉽게 알 수 있다. 여기서 의문을 가질 수 있다. 왜 빛이 매질에서 굴절을 할까? 그것은 빛의 속도가 매질에서 달라지기 때문이다. 예를 들어보면 실제 빛은 공기에서보다 매질(예를 들어, 물)에서보다 빛의 속도가 더 빠르다. 어떠한 입사각 으로 빛이 물로 들어온다 치면 일단 공기 중은 밀도가 물에 비해 작다. 그러므로 소한 곳이고 저항이 적다고 할 수 있다. 하지만 물은 액체이고 밀도가 공기에 비해 크다. 즉 빽빽하다. 그러므로 저항이 크다고 할 수 있다. 물속에 빛이 닿자마자 순간적으로 물에 닿은 빛의 일부분은 느려지게 되는데 이렇게 되면서 그 일부분은 느려지고 그 부분을 제외한 나머지 부분은 그대로의 속력을 가지게 되면서 꺾이게 된다. 그러므로 굴절이 생기게 된다.
밑에 그림을 보고 이러한 굴절에 대한 식을 나타낼 수 있는데,
① 에서의 빛의 속도를 굴절률을 입사각을 i 라 하고
② 에서의 빛의 속도를 굴절률을 입사각을 r 라 두면
= =
으로 등호가 성립하고 이것을 스넬의 법칙이라고 한다. 진공에서의 빛의 속도는 c 이고 굴절률은 1이다. = c , = 1을 대입하고 등식을 바꾸면 굴절률
= 가 된다. 굴절률은 매질마다 갖고 있는 고유한 값이고 입사각과 굴절각을 이용해 측정할 수 있다. 또한 굴절률을 알면 매질에서의 빛의 상대속도를 알 수도 있다.
굴절률이 큰 매질에서 작은 매질로 빛이 입사할 경우 입사각이 커지면 어느 순간 굴절률이 작은 매질로 빛이 굴절되지 못하고 모든 빛이 반사되는 전반사가 일어난다.
=
를 임계각이라고 하고 보다 큰 각에서는 항상 전반사가 일어난다. 매질2가 진공인 경우에는 = 로 나타낼 수 있다.
실험기구 및 장치
반원형 프리즘 극좌표판, 평면거울, 지지대, He-Ne- 레이저
실험 방법
1)반사
1.평면거울이 각도기판 중심을 지나고 각도기판에 수직이 되도록 세우고 입사광이 각도기 중심을 향하도록한다.
2.입사광과 반사광이 모두 판에대하여 수평하게

키워드

빛,   반사,   굴절,   일반물리,   빛의반사와굴절,   SWC