[부산대 일반물리학실험2]스넬의 법칙

소개글

"[부산대 일반물리학실험]스넬의 법칙"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험기구 및 재료
4. 실험 방법
5. 측정 값
6. 실험 결과
7. 실험 결과에 대한 논의
8. 결론
9. 참고문헌 및 출처

본문내용

1. 실험 목적
백생광과 사각 프리즘을 사용하여 빛의 굴절에 대한 스넬의 법칙을 이해한다. 나란한 광선을 얇은 볼록렌즈와 오목렌즈에 입사시켜 광선의 진행경로를 관찰한다. 이로써 볼록렌즈와 오목렌즈의 차이점을 배운다.

2. 실험 원리
(1) 스넬의 법칙
투명한 매질 1에서 매질 2로 빛이 진행을 할 때 빛은 굴절이 되며 굴절이 되는 각도는 스넬(Snell)의 법칙을 따른다. 스넬의 법칙은 입사각이 , 굴절각이 , 그리고 각각의 매질에서의 굴절률을 , 라고 할 때

로서 굴절각은 입사각과 물질의 굴절률에 따른다는 것을 나타낸다. 빛의 굴절률은 빛의 진동수에 따라 달라지므로 주어진 각으로 물질에 입사하는 백색광은 구성성분의 진동수에 따라 다른 색으로 분리되어 제각기 다른 각도로 굽어진다.
실험 목적의 오른쪽 그림과 같이 굴절률이 큰 물질에서 작은 물질로 빛이 진행하면 입사각보다 더 큰 각도로 굴절이 되고 특정 입사각에서는 굴절각이 가 되는 현상이 발생한다. 이 특정 입사각을 임계각()라고 하고, 입사각이 임계각보다 크면 굴절된 빛은 없고 완전 내부 반사가 일어난다.
만일 위의 그림과 같이 입사각이 정확히 임계각과 같아서 굴절각이 가 되면 스넬의 법칙은 다음과 같다.

참고 자료

일반 물리학 실험, 제4판, 부산대학교 물리학교재편찬위원회 지음, 청문각출판사, 2017년 발행, 31장 스넬의 법칙