일반물리학실험2 8주차 결과리포트, 편광(말러스 법칙)
- 최초 등록일
- 2011.07.07
- 최종 저작일
- 2010.09
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소개글
서강대학교 일반물리학실험2 실험8의 결과 리포트입니다. (홍성식 교수님)
편광(말러스 법칙)에 관한 리포트입니다. 보고서를 작성할 때, 족보를 보고 베낀 것이 아니고, 직접 작성하였습니다. 또 결과 및 토의, 결론을 매우 자세하게 서술하였기 때문에 좋은 점수를 받았습니다.
목차
1. 목적
2. 이론
3. 방법
4. 결과 및 토의
5. 결론
본문내용
1. 목적
두 편광자의 편광축이 이루는 각과 두 편광자를 통과한 빛의 세기를 관측하여 말러스 법칙을 확인할 수 있다.
2. 이론
위 그림에서 첫 번째 편광판을 편광자, 두 번째 편광판을 검광자라고 부른다. 편광이 되지 않은 빛이 편광자로 입사하면 편광자의 편광축 방향으로 진동하는 빛만이 편광자를 통과할 수 있다. 이 빛의 전기장의 세기를 라고 하자. 이렇게 편광 된 빛이 두 번째 편광자(검광자)로 입사할 경우 검광자의 편광축이 편광자축에 대해 만큼 기울어졌다면 검광자를 통과하는 빛의 전기장 세기는 가 된다. 따라서 검광자를 통과한 빛의 세기는 전기장의 제곱에 비례하므로 (말러스 법칙)와 같이 표현된다. 여기서 는 편광자를 통과한 빛의 세기이다. 식 (1)에서 보듯이 검광자의 각도를 조절함으로써 빛의 세시가 변하는 것을 관찰할 수 있다. 만약 검광자는 편광축이 편광자의 편광축과 90° 각도를 이룰 경우 통과하는 빛의 세기가 0이 됨을 관찰할 수 있다.
3. 방법
이 실험에 필요한 기구로는 Science Workshop Interface, 광원, 광 감지기, 편광자, 광학대, 보조지지대, USB가 있다. 실험에 앞서, 로터리 모션센서와 라이트 센서를 초기화시켜야 한다. 이 때, Light Sensor의 Measurements는 Light Intensity로 설정하고, Sample Rate를 10Hz로 설정한다. 그리고 Rotary Motion Sensor의 Measurements에서 Angular Position를 체크하고, Linear Scale에서 Large Pulley(Groove)를 체크한다. 지금까지 로터리 모션센서와 라이터 센서의 초기화 방법이었다. 본격적인 실험은 두 번째 편광자를 회전시켜가며 광 감지기로 두 편광자를 통과한 빛의 상대적인 세기를 측정한다. 그리고 본 실험은 <센서 보정>과 <데이터 기록>의 2가지로 나뉜다. <센서 보정>의 실험 방법은 우선 다음 장의 사진과 같이 장치를 세팅하는 것에서부터 시작한다. 세팅 방법은 다음과 같다.
참고 자료
HALLIDAY&RESNICK&WALKER 일반물리학 개정8판 제 2권 참고