실험6. 빛의 편광 특성

목차

1. 실험이론
1) 편광현상
2) 편광판
3) 편광자
4) 편광의 응용
(1) LCD
(2) MO

2. 실험방법
< 선택 흡수에 의한 편광 >

3. 실험장치

4. 결과 및 고찰
1) 실험계산 및 결과
선택흡수에 의한 편광
2) 결과고찰

5. 참고문헌

본문내용

하는 벡터의 성질을 가지고 있음을 알 수 있다.
I(θ) =I(0) cos2θ <말러스의 법칙>
4) 편광의 응용
(1) LCD
액정의 전기-광학 효과를 이용한 표시장치이다.
액정은 보통의 상태에서 활성을 띄고 있다. 편광 되지 않은 자연광이나 조명광이 있을 때 표면의 편광자를 통과하여 선형편광 상태가 된다. 이 선형편광의 빛은 전압이 걸려있지 않은 액정을 통과하면 수직의 편광상태로 바뀌기 때문에 거울 앞의 편광축이 수직인 편광자를 통과하여 거울에서 반사되어 되돌아 올 수 있다. 그러나 전압이 걸려있으면 거울 앞의 편광자를 통과하지 못하여 반사되는 빛을 볼 수 없다.
(2) MO
자기-광학 효과를 이용하여 광자기 디스크에 대용량의 신호를 기록한다.
광자기 디스크에 데이터를 기록하고 다시 이로부터 신호를 읽어 내는 원리를 보여주고 있다. 자성체가 발려져 있는 디스크에 자기장이 걸려 있다. 그러나 상온에서는 그 자성체가 자극을 바꿀 수 있을 정도보다 온도가 낮아서 기록된 패턴이 계속 유지된다. 그러나 어떤 부위를 레이저로 순간적으로 가열하면 자성체가 걸려 있는 자기장에 자기쌍극자가 재배열하게 된다.
2. 실험방법
< 선택 흡수에 의한 편광 >
레이저, 편광판, 검광판, 스크린 순으로 부품들을 배열한다.
↓
편광판과 검광판의 투과 축을 수직(0-0선)으로 정열하고 레이저를 켠 다음 투과광이 최대가 되도록 레이저를 돌린 후 고정한다.
↓
검광판을 시계방향으로 서서히 돌리면서 투과광의 세기의 변화를 관찰한다.
↓
검광판을 돌리면서 투과광이 사라지는 각도를 관찰하고 기록한다.
3. 실험장치
광학용 레일 2(대, 소)
반도체 레이저1, 편광판, 검광판, 스크린을 위 그림과 같이 부품정열 한다.
4. 결과 및 고찰
1) 실험계산 및 결과
선택흡수에 의한 편광 (레이저광원 IO = 5㎽)
사잇각 ( Θ )
0
30
60
90
120
150
180
투과광의 세기 ( I )
5
3.75
1.25
0
1.25
3.75
5
말루스의 법칙 : I = IO cos2θ
5 ㎽ × = 5
5 ㎽ × = 3.75
5 ㎽ × = 1.25
5 ㎽ × = 0
5 ㎽ × = 1.25
5 ㎽ × = 3.75
5 ㎽ × = 5
실험에서 빛이 사라지는 각도 =
투과광의 세기 = 5 ㎽ × = 0.0968 ㎽
2) 결과고찰
이번 실험에서는 빛의 편광특성과 말루스의 법칙에 대해 알 수 있었다.
빛은 횡파이기 때문에 진동하는데 실험에서 레이저 빛을 편광판에 의해 한 방향으로만 진동하게 하게 만든 다음 검광판을 돌리면서 투과광의 세기의 변화를 관찰하였다. 말루스의 법칙에 의해 투과광의 세기를 계산하면 사잇각이 90°일 때 투과광의 세기가 0으로 최소가 되는데, 실험에서 투과광이 사라지는 것을 눈으로 관찰한 각도는 82°로 관찰되었고 레이저 광원이 5㎽일 때 투과광의 세기는 0.0968 ㎽ 이 되었다.
5. 참고문헌
http://physica.gsnu.ac.kr/physedu/wavelight/Polari2/Polar2.html
응용화공기초실험2
naver, daum 검색

키워드

빛의 편광 특성,   말루스의 법칙,   응용화공기초실험,   편광,   편광현상