반사와굴절의법칙

소개글

물리학및실험 - 반사와굴절의법칙

목차

실험목적
실험이론
실험결과
분석 및 토의
☞참고문헌/자료

본문내용

실험목적
거울반사를 이용하여 입사각과 반사각을 구함으로써 반사의 법칙을 이해하고 빛의 굴절실험을 통해 굴절률을 측정해 봄으로써 굴절의 법칙을 확인한다.

실험이론
반사의 법칙
규칙적인 반사는 거울과 같은 평면에 입사될 때 일어나고, 반사 후의 방향은 입사광선의 방향에 의하여 결정된다. 규칙반사가 일어날 때 입사각과 반사각은 같고, 반사광선은 입사면 내에 있다. 여기서 입사면 이란 입사 광선과 거울의 법선으로 이루어지는 평면을 말한다.

빛의 굴절
빛이 두 매질의 경계면을 통과할 때 직진하지 않고 꺾여지는 현상을 굴절이라 한다. 빛의
굴절은 페르마의 원리에 의해 설명될 수 있는데, 그림 2를 통해 이해할 수 있을 것이다.
굴절 후의 광선의 방향은 스넬의 법칙이라고 하는 굴절의 법칙에 의하여 결정된다. 이 법
칙은 입사각의 사인 값과 굴절각의 sin값의 비는 주어진 파장의 빛에 대하여 주어진 두 매
질의 굴절률의 비와 같다는 것이다. 또한 입사광선과 굴절광선 및 법선은 같은 평면(즉, 입
사면)에 있다는 것이다. 사인의 법칙은 수학적인 표현은 다음과 같다.
여기서 i 는 입사각, r는 굴절각, 은 매질 i 에서의 광속도, 는 매질 2에서의 광속도
이고, , 는 각 매질의 굴절률이다. (그림 참고) 매질의 굴절률은 진공 속에서 광속도와 그 매질 내 에서의 광속도의 비이다. 즉, 이다. 공기 중에서의 광속은 진공
중에서의 광속도와 거의 같기 때문에 대부분의 경우 공기의 굴절률을 1로 간주한다.

참고 자료

http://physics.skku.ac.kr/mannual/lightref.pdf