빛의속도측정 예비 레포트

소개글

물리실험레포트

목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험방법

본문내용

매질의 경계면에서 제 1 매질로 입사한 광선이 입사한 방향을 바꾸어 제 2 매질로 투과되는 현상을 “굴절”이라고 한다. 이 현상은 항상 특정한 관계식으로 설명될 수 있다. 즉 입사각 sin 값과 반사각의 sin 값의 비는 항상 일정한 값을 가지게 된다.
즉,

(식 ①) (θ‘: 굴절각 , θ : 입사각)

이 것을 처음으로 실험을 통하여 입증한 사람이 Snell 이므로 그의 이름을 따서 “Snell의 법칙”이라고 한다. Snell은 그의 실험을 통하여 식 ①에서 주어진 일정한 양이 곧 두 매질의 굴절률의 비라는 것을 밝혀냈다.
입사매질의 굴절률을 n이라 하고 굴절매질의 굴절률을 n` 이라고 하면 식 ①은
(식 ②)

와 같이 쓸 수 있다. 이 식을 다시
nsinθ = n′sinθ′ (식 ③)
으로 쓸 수 있다. 식 ③은 “Snell의 굴절 법칙”이다.
Snell의 법칙에 따르면, 소한매질로부터 밀한매질로 진행되는 빛은 법선쪽으로 굽어지며, 반대로 밀한매질에서 소한매질로 진행한다면 법선쪽에서 밖으로 꺾인다. 주어진 행로를 지나 진행하는 빛의 방향은 역행할 수 있다. (역행의 원리) 역시 반사에 있어서처럼 입사광선, 면법선, 그리고 굴절광선 전부는 같은 입사면 내에 있다.

√ 물체에 광선이 입사되면 일부는 투과 또는 흡수되고 일부는 반사되는 경우가 있다. 그러나 어떤 경우에는 입사된 빛이 매질경계면에서 투과 되지 못하고 모두 반사되는 특별한 경우가 있을 수 있다. 이와 같은 현상이 “전반사”이다.
예를 들어, 광원이 물속에 있고 물속으로부터 빛이 공기 중으로 나가는 경우를 생각해보자. 즉 매질이 밀도가 큰 곳에 있는 광원으로부터 방출된 빛이 매질의 밀도가 보다 작은 매질을 향해 전파하는 경우이다. 이때는 입사각이 어느 특정 값(=임계각)보다 적은 각으로 매질경계면에 도달한 광선 일부는 굴절투과 되고 일부는 광원이 놓여 있는 매질 내에서 부분적으로 반사하게 된다. 그러나 임계각보다 큰 각으로 입사하는 경우에는 빛은 경계면을 투과해 나가지 못하고 모두 입사매질 내로 반사 법칙에 따라 반사된다. 즉 이 경우 굴절광선이 없고 반사광선만 있는 경우이다. 그러나 바로 그 임계각으로 입사하는 광선의 경우에는 일부는 90도 각으로 굴절하고 (즉 경계면으로 굴절된 광선이 전파되고) 일보 나머지는 모두 반사된다.

참고 자료

없음