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소개글

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목차

Ⅰ. 빛의 기본량과 단위

Ⅱ. 빛의 본성

Ⅲ. 빛의 파동성과 입자성(간섭과 회절)
1. 빛의 파동성과 입자성
2. 빛의 간섭(Interference)
1) 보강간섭(constructive interference)
2) 상쇄간섭(destructive interference)
3. 빛의 회절 (diffraction) 또는 에돌이
4. 프라운호퍼 회절(원거리 회절)
5. 프레넬 회절(근거리 회절)

Ⅳ. 빛의 반사와 흡수

Ⅴ. 빛의 직진

Ⅵ. 빛의 속도

Ⅶ. 빛의 편광

참고문헌

본문내용

s라는 값을 얻을 수 있었다.
이러한 여러 가지 빛의 속도 측정 실험 방법 가운데 우리가 사용한 방법은 빛의 굴절율을 이용한 빛의 매질에서의 속도를 구하는 방법이었다. 물질 중의 광속도 c는 진공 중에서 보다 느리다. 모든 파장의 빛이 진공 중에서는 동일한 속도로 진행하는데 물질(매질) 중에서는 파장에 따라 다르다. 매질 속에서의 광속도는 파장이 긴 빨간 색 광이 약간 빠르고 파장이 짧은 보라색광이 약간 느리다. 어떤 특별한 파장을 갖는 빛의 진공 중의 속도 c와 어떠한 매질 중의 빛의 속도 v와의 비를 그 파장의 빛에 대한 그 매질 속의 굴절률로 정의한다. 굴절률은 보통 n으로 표시하고 때에 따라서는 관련되는 파장을 명시하여야 한다. 파장이 명시되지 않은 경우의 굴절률은 가시광선 파장의 평균치인 589nm의 파장을 갖는 황색 나트륨광에 대한 굴절률이 된다.
굴절률 n = 진공중의 광속도 C / 물질중의 광속도 v
여기서 재미있는 현상은 빛이 매질에서 속도가 느려지는 현상이다. 이것은 전자기파의 파장이 짧아지기 때문에 나타나는 현상으로 여겨지는데 이러한 현상은 매질내의 분자의 진동으로 인해 발생한다. 매질내에서 진동하는 분자는 전자기파에 영향을 미치고 전자기파의 속도를 느려지게 한다.
분자는 원자들이 ‘유효 스프링’으로 결합된 유연한 구조로 되어 있다. 만약 분자가 충격을 받게 되면 진동을 하게 되고 진동에너지를 가질 수 있다. 분자가 적절한 주파수의 광자에 노출이 되면 진동에너지는 바뀔 수 있다.
이원자 분자를 생각해 보자. 이런 분자에서 원자간의 거리 r에 대한 위치에너지 U(r)이라고 하고 Ro는 원자의 평형거리를 나타낸다고 가정한다면 평형거리로부터 약간 이동하면 분자는 진동하게 된다. 이것은 마치 힘상수 K와 평형거리 Ro의 스프링으로 연결된 것과 같다. 분자 축 방향으로 이동은 그 축으로의 진동을 일으킨다. 길이 방향으로의 진동에 대해서는 일차원 진동 문제와 같다.
매질을 이동하는 전자기파는 그 에너지의 일부가 진동하고 있는 분자의 위치에너지로 변환이 된다. 그 차이만큼 전자기파의 파장이 짧아지고 파장의 감소로 인해 전자기파의 속도감소를 가져오게 된다.
Ⅶ. 빛의 편광
빛은 모든 방향으로 진동하는 횡파이다. 그래서 편광되지 않은 백색광을 편광판에 통과시키면 수직성분이나 수평성분 중 한 성분만 통과한다. 이 편광된 빛을 편광축이 서로 수직을 이루는 또 하나의 편광판을 통과시키면 어떤 빛도 통과하지 못한다. 이 때문에 2장의 편광판을 겹쳐서 돌려보면 통과되는 빛의 양이 달라져서 밝아졌다 어두워졌다 보인다. 그러나 2장의 편광판 사이에 셀로판테이프를 각각 두께가 다르게 끼운다면 무지개색(빨, 주, 노, 초 )의 다양한 색깔이 나타남을 볼 수 있다. 셀로판테이프는 일종의 나선형구조이기 때문에 편광판을 통하여 일단 한 방향으로 걸러져서 통과 한 빛의 진동면을 바꿔준다. 이때 빛의 파장에 따라 진동면의 회전 정도는 각각 다르다. 또한 빛의 진동면의 회전정도는 셀로판지의 두께에 따라서도 달라지기 때문에 다양한 색깔의 빛들이 나타난다.
참고문헌
◇ 김규환(2008), 빛의 직진에 관한 탐구 모듈 개발, 한국교원대학교
◇ 김인혜(2001), 빛의 선형편광성을 이용한 편광실험장치 개발 및 그 활용방안 연구, 경기도교육청
◇ 도진경(2011), 빛의 반사에 관한 고등학생들의 개념조사, 경남대학교
◇ 육도진(2002), 빛의 흡수를 이용한 액체의 성분 분석, 대구산업정보대학 안경광학연구소
◇ 윤정화(2010), 빛의 간섭과 회절 영역에 대한 탐구 기반 실험 개발 및 적용, 서울대학교
◇ 장병기(1996), 빛의 본성에 대한 학생들의 개념, 춘천교육대학교 과학교육연구소

키워드

빛,   파동성,   입자성,   반사,   흡수,   빛의 속도,   빛의 직진,   빛의 편광