전반사 및 초점거리 실험

소개글

전반사와 초점거리에 대한 실험

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 결과
4. 분석 및 토의

본문내용

1. 실험 목적
1) 렌즈의 초점거리를 결정하고 렌즈에 의한 상의 배율을 측정한다.
2) 거울반사를 이용하여 입사각과 반사각을 구함으로써 반사의 법칙을 이해하고 빛의 굴절실험을 통해 굴절률을 측정해 봄으로써 굴절의 법칙을 확인한다.

2. 실험 이론
1) 전반사
진행파 또는 입자 등이 진행 중인 매질과는 다른 매질 또는 불연속적인 변화가 있는 경계면에 부딪혀 방향을 바꾸어 원래의 매질 속의 새로운 방향으로 진행하는 현상을 반사라 한다. 파동에서 정반사란 경계면이 파장에 비하여 평탄하면 입사파의 방향과 입사면은 반사파의 방향과 반사면과 일치하게 되고 입사각과 반사각은 동일하게 되는 것을 말한다. 이와 반대로 경계면의 요철이 파장과 같거나 크게 되면 반사파는 여러 방향으로 진행하게 되는데 이러한 반사를 난반사 또는 확산반사라고 한다.
파동이 굴절률이 높은 매질에서 낮은 매질로 입사될 때 일어나며 전체가 반사되는 경우를 전반사 또는 완전 반사라고 한다.
빛이 한 매질에서 다른 매질의 경계면에 입사할 때는 일반적으로 일부는 반사하고 나머지는 굴절하면서 투과한다.
입사각 , 반사각 , 굴절각 는 입사광선, 반사광선, 굴절광선이 각각 매질의 경계면에 수직인 법선과 이루는 각이며 입사광선과 법선을 포함하는 평면을 입사면이라고 한다. 반사와 굴절의 실험에 의하여 다음과 같은 법칙에 따라 일어남을 알 수 있다.
반사(reflection)의 법칙 : 반사광선은 입사면 내에 있으며,

굴절(refraction)의 법칙 : 굴절광선은 입사면 내에 있으며,

여기서 과 는 각각 매질 1과 매질 2의 굴절률이며, 굴절의 식을 snell의 법칙이라고도 부른다. 한 매질의 굴절률은 자유공간(진공)에서의 빛의 속도 c를 그 매질에서의 빛의 속도 v로 나눈 값, 즉 c/v로 주어진다.

참고 자료

없음