물리, 물리실험, 물실, 광확활성

소개글

물리, 물리실험, 물실, 광확활성에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험원리
3. 실험장치
4. 실험방법
5. 실험 결과
6. 토 의

본문내용

1. 실험목적
편광된 빛이 설탕용액을 통과함에 따라 편광면이 회전하게되는 광학활성을 실험적으로 확인하고 , 좌선성, 우선성, 여부와 선광률을 측정한다.

2. 실험원리
1811년 프랑스의 Diminique F. J. Arago는, 선편광된 빛이 수정의 광축을 따라 진행함에 따라 그 편광면이 회전함을 관측하였고, 비슷한 시기에 Jean Baptiste Biot,는 액체 또는 기체 상태의 테레빈유(Turpentine, )에서도 비슷한 현상이 일어남을 관찰하였다. 이와 같이 어떤 종류의 물질들은 그 물질을 투과하는 빛의 편광면을 회전시키는데 이러한 성질을 광학활성(optical activity)이라 한다. 선편광된 빛은 같은 진폭을 갖는 좌향 원평광과 우향 원평광의 중첩으로 나타낼 수 있다. Fresnel은 광학활성 매질이 좌향원편광과 우향 원편광에 대하여 각기 다른 굴절율을 가진다고 가정함으로써 편광면의 회전을 설명할 수 있었고 이 때문에 광학활성을 원형 복굴절(circular birefringence)이라고도 한다.
전기장 E는 진동수 ω를 가지고 +X방향으로 진행하며 편광의 방향은 Y방향이며 다음과 같이 표현된다
6. 토 의
→ 설탕수용액의 선광률은 이고 표준편차는이다. 그러나 결과에서, 심한 오차가 나왔다. 실험 결과에서의 선광률은 1.325( 평균값 )로 나타났고, 이는 65.3이라는 실험 결과 기대치에 미치지 못하는 결과이다. 이렇게 큰 오차가 나온 이유에 대해 알아본다.
① 우선 선편광된 빛이 수정의 광축을 따라 진행함에 따라 그 편광면이 회전함을 관측할 때, 선편광된 빛을 회전 시킬 때, 빛의 일치란 것이 상당히 어려운 작업이었다. 눈이 그렇게 좋지 못한 실험자에게, 이러한 실험은 오차가 날 수 밖에 없는 상황이다. 회전각을 측정하는 과정 역시, 어두운 실험실, 좋지 못한 시력, 이러한 요인들이 오차에 영향을 주었을 것이다.
② 온도에 의한 영향이 오차에 영향을 주었을 것이다. 실험 과정중, 쓰이는 유일한 광원은 스텐드 하나 뿐이다. 그러나 이 스텐드는 백열전구를 사용한다. 즉, 시간이 지날수록 설탕수용액을 가열시킬 여지는 충분하다.

참고 자료

없음