액체의 굴절률 측정

소개글

화공기초실험 사전보고서 입니다.
제 나름대로 필요한 내용 정리해 놓았습니다.
유익한 자료가 되었으면 좋겠고
부족한 부분은 말씀해주시면 다시 올려 드리겠습니다.

목차

사전보고서
1. Principle
◉입사각
•빛의 직진성과 반사의 법칙
•반사와 굴절
•빛의 전반사
•빛의 편광
◉굴절계
2. Apparatus
◉광원
◉항온조
3. Procedure
4. 참고문헌
결과보고서
6. Data
7. Opinion

본문내용

사전보고서
1. Principle
빛이 진공중에서 물질 중으로 진행할 때 그 진로는 굴절한다. 입사각을 i, 굴절각을 r이라고 하면,

로 된다. n은 물질의 종류, 압력, 온도 및 빛의 파장에 따라 정해지는 정수로서 굴절률(index of refraction 또는 refraction index)이라 한다. 굴절률의 측정에는 여러 가지 방법이 있으나 여기서는 액체의 굴절률 측정에 널리 사용되고 있는 Abbe굴절률에 의한 측정법을 기술한다. Abbe의 굴절계는 굴절률이 다른 두 상간의 반사체를 이용하는 것이다.
임계각을 C라하면,
n = n0sin C
시야는 오른편에서 표시된 원과 같으므로 임계각 C를 구하면 n/n0를 알 수 있다.
보조 프리즘과 기초 프리즘(둘다 굴절률은 n0) 사이에 굴절률 n의 액체의 박층(두께는 0.1mm)을 만든다. 보조 프리즘에서 입사한 광선은 액층에 따라 진행한 것을 한계로 해서 기초 프리즘에 들어와 굴절하여 공기 중으로 나가서 망원경에 들어간다. 기초 프리즘에서 굴절각은 망원경을 이동하여 시야가 명암 두 부분으로 나누어지는 위치에서 구해진다. 이 때 액체의 굴절률 n은 다음과 같이 된다.

Abbe굴절계에서는 망원경에 있는 눈금이 β가 아니고 직접 Na의 D선에 대한 값nD가 구해진다.

◉입사각
•빛의 직진성과 반사의 법칙
①규칙적인 반사는 거울과 같은 평면에서 입사될때 일어나고, 반사 후의 빛의 방향은입사광선의 방향에 의하여 결정된다.
②하나의 광선이 반사 후에 진행하는 방향은 다음과 같은 반사의 법칙에 의해 결정된다.
③규칙반사가 일어날 때 입사각과 반사각은 같고, 반사광선은 입사면내에 있다.
④여기서 입사면이란 입사광선과 거울의 법칙으로 이루어지는 평면을 말한다. 반사의 법칙은 페르마의 원리에 의해 설명된다.

참고 자료

화공기초실험 김광 ․ 박동원 편저
세계대백과사전