입사각에따른반사율측정

목차

1.실험목적
2.실험이론
3.실험장치
4.실험방법
5.측정값
6.실험결과
7.결과에 대한 논의
8.결론
9.참고문헌

본문내용

실험의 목적
빛이 공기 중으로부터 유리면에 입사될 때 유리면에 수평인 선편광과 수직인 선편광에 대해서 입사각에 따른 반사율을 측정하고 이를 통해 빛의 편광에 따라서 반사율이 달라짐을 이해한다, 그리고 Breauster 각의 원리를 대해서 이해한다.

실험의 이론
TE 모드와 TM 모드
편광 안 된 광을 편의상 두 개의 직각인 E-진동으로 나타낸다. 그림1에서 보면 하나는 입사평면에 직각(a)인 경우이며, 또 다른 하나는 나란한(b)경우이다. 표준 표기법은 입사평면에 직각 성분은 , 입사평면에 나란한 성분은 이다. 그리고 모드는 TE( Transverse Electric) 모드, 모드는 TM(Transverse Magnetic) 모드라 부른다. TM 모드는 파의 자기장의 성분이 입사 평면을 가로지르고, 전기장이 입사면에 나란한 경우이다.

반사율과 투과율
빛은 광학적 성질이 다른 두 매질의 경계면에서 일부 반사되어 되돌아 나오고 나머지는 굴절되어 다음 매질 속으로 투과해 들어간다. 일정한 시간 동안에 경계면에 입사된 에너지에 대한 반사된 에너지의 비를 반사율, 입사된 에너지에 대한 굴절된 에너지의 비를 투과율이라 하고 각각을 R과 T로 표시한다.
전자기이론에 의하면 두 매질의 경계면에 평면 전자기타가 입사될 때 입사파, 반사파, 그리고 굴절파의 전기장의 진폭들 사이에는 입사파의 편광과 입사각, 그리고 두 매질간의 상대 굴절률에만 의존하는 관계가 성립하는데 이를 요약한 것이 Fresnel방정식들이다. 입사파의 편광 방향이 입사평면에 수직인 경우를 ⊥, 평행인 경우를 ∥로 표시할 때 Fresnel 방정식들은 다음과 같다. 한편 빛이 지나는 경로 상의 임의의 단위면적에 단위시간 동안 입사하는 에너지를 그 위치에서의 빛의 세기(intensity or irradiance)라 사여 I 로 쓴다. 빛의 세기 I 와 빛의 전기장의 진폭 E0 사이에는 의 관계가 있으므로 이를 이용하면 각 편광에 대한 반사율과 굴절률을 Fresnel계수들로 다음과 같이 쓸 수 있다.

참고 자료

부산대학교 물리학과 광학실험 입사각에 따른 반사율 측정 매뉴얼