[물리실험보고서] 렌즈의 굴절 및 초점거리 측정 실험

목차

Ⅰ. 제목 및 실험(동기)목표

Ⅱ. 이론

Ⅲ. 실험 방법
1. 실험 준비물
2. 실험 장치도
3. 실험 절차

Ⅳ. 결과 및 해석
1. 실험 결과 Data
2. 결과 해석

Ⅴ. 오차 분석

Ⅵ. 결론 및 고찰

본문내용

Ⅰ. 실험(동기)목표
렌즈의 초점거리를 측정함으로써 빛의 직진, 굴절에 대한 이해를 하고, 기하광학에 대한 현상의 원리에 대하여 말할 수 있다.
우리조가 실행한 실험은 렌즈의 공식을 이용하여 볼록, 오목렌즈의 초점 거리를 측정하는 실험이었다. 1학기 때 썼던 Data studio와 같은 프로그램은 본 실험에서 필요하지 않았고, 대신 광학대와 광원 역할을 하는 실험 도구를 이용해 최대한 정확히 측정해 내야 하는 게 목표이다.

Ⅱ. 이론
1. 얇은 렌즈에서 광의 경로는 다음과 같다.
가. 렌즈의 중심으로 통과하는 빛은 직진한다.
나. 축에 평행한 빛은 초점을 지난다.
다. 초점을 지나 렌즈에 입사하는 광선은 렌즈의 축에 평행하게 진행한다.
2. 실로 연결된 물체계의 운동에서 힘과 가속도의 관계 F = ma
가. 수렴렌즈(볼록렌즈)와 발산렌즈(오목렌즈)
수렴렌즈는 중심이 테두리보다 더 두꺼우며, 광선을 한곳에 모은다. 볼록렌즈에서 무한히 멀리서 오는 빛(평행한 빛)이 모이는 곳을 실초점이라 한다. 발산렌즈는 렌즈의 중심이 테두리보다 얇으며, 광산을 발산시키며, 광축에 평행하게 와서 렌즈를 통과한 광선은 마치 초점에서 나온 광선처럼 발산하게 된다. 이 초점을 허초점이라 한다.
나. 얇은 렌즈의 공식

: 물체와 렌즈 사이의 거리 (아래 그림에서는 )
: 렌즈와 상까지의 거리, (+) : 실상, (-) : 허상(물체 쪽에 상이 맺힌다.)
(아래 그림에서는 )

참고 자료

대학물리학, Benson, 1998
하이탑 물리II, 김종권, 2006