[일반물리학실험] 빛의 반사와 굴절 실험 예비보고서

소개글

[일반물리학실험] 빛의 반사와 굴절 실험 예비보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험목표

2. 핵심개념

3. 주요개념 이론
■ 광학(optics)
■ 반사(reflection)
■ 전반사
■ 난반사
■ 굴절(refraction)
■ 굴절률(refractive index)
■ 레이저(laser)
■ 굴절과 반사의 응용

4. 기구 및 장치

5. 실험방법

6. 참고자료

본문내용

린터·팩시밀리·인쇄기와 슈퍼마켓 등에 있는 바코드리더 (barcodereader) 등 수없이 많다.
○ 굴절과 반사의 응용
1950년대의 정보통신이론의 등장과 1960년대 초기의 레이저 발명이라는 2가지 주요한 발 전은 광학의 새로운 시대를 열었다. 광학과 통신이 애초에 연결된 것은 두 분야가 많은 유 사점을 갖고, 전기회로와 광학계의 작동을 기술하는 수학적 방법이 비슷했기 때문이었다. 렌즈가 영상장치로 고안되고 난 후 화상을 형성하는, 즉 대상의 정보를 전송하고 영상화하 는 광학계의 기술에 줄기찬 관심이 집중되었다. 이런 의미에서 광학계는 일종의 통신 채널 로 간주되며, 또 같은 방식으로 분석될 수 있다. 가간섭광(단일한 진동수를 갖는 단색광이 나 모든 성분이 동일한 위상으로 진행하는 다색광)을 쓰는 광학계로 영상의 내용을 조작 하는 문제는 1950년대의 심층적인 연구주제가 되었다. 레이저는 광학자료 처리와 통신에 이상적인 도구가 되었다. 레이저의 이용으로 중간매개 기록이 물체와 관련된 복소전자장으 로 이루어진 2단계 간섭결상 과정인 홀로그래피가 현저히 발전하였다. 광학정보처리 분야 에 홀로그래피를 적용한 보다 주목할 만한 예의 하나는 이진(binary) 정보저장과 정보검색 이다.
이외에도 레이저는 음성 및 영상 정보전송에 매우 효율적인 수단(예를 들면 전화통화나 텔레비전 프로그램)이 되어왔다. 레이저가 통상적인 전자전송을 능가하는 데는 몇 가지 이 유가 있다. 예를 들어 레이저광은 전파에 비해 매우 큰 진동수를 갖고 있기 때문에 실질적 으로 보다 많은 정보를 전송할 수 있다. 더욱이 레이저 빔은 지향성이 매우 높기 때문에 간섭이 거의 없이 장거리 정보전송이 가능하다. 레이저를 장거리통신에 사용함에 있어서 종종 레이저광을 한 중계소에서 다음 중계소로 에너지 손실이 거의 없이 전송하기 위해 유리나 플라스틱으로 된 광섬유로 연결하곤 한다.
4. 기구 및 장치
1) 반원형 프리즘
2) 극좌표관
3) 평면거울
4) 지지대
5) 레이저
5. 실험방법
실험1. 반사
(1) 레이저광, 극좌표관, 평면거울 및 지지대 등을 배치한다.
(2) 평면 거울이 각도기판 중심을 지나고 각도기판에 수직이 되도록 세우고 입사광이 각도 기 중심을 향하도록 한다.
(3) 입사광과 반사광이 모두 판에 대하여 수평하도록 맞춘 후에 극좌표관을 돌리면서 반사 되어 나오는 광선을 스크린에서 찾는다.
(4) 입사각과 반사각을 측정한다.
실험2. 반사
(1) 반원형 프리즘의 직경인 면이 각도판 중심을 지나도록 놓고 입사광과 굴절광에 대하여 반사 실험 때와 같은 조정을 한다.
(2) 작은 입사각으로부터 각도기를 돌리면서 스크린에서 광선을 찾으며 입사각과 굴절각을 측정한다.
실험3. 임계각
(1) 굴절 실험 때와 반대로 반원형 프리즘의 둥근 면으로 광선이 입사하도록 하여 입사각 을 증가시키며, 굴절광이 사라지기 시작하는 입사각까지 계속하여 임계각을 측정한다.
(2) 굴절 실험에서 측정한 굴절률을 사용하여 위의 "굴절률"에서 설명한 식으로 임계각을 계산하여 측정값과 비교하여본다.
6. 참고자료
(1) 브리태니커 백과사전, 2004, CD GX
(2) 한메파스칼 대백과사전, 1998, CD
(3) 대학물리학실험, 김기식 외, 2001, 인하대학교 출판부, pp.285~291
(4) 물리광학 : 전관철, 신광출판사, 1991
(5) 양자광학(대우학술총서 자연과학 55) : 이상수, 민음사, 1988
(6) 레이저 스펙클과 홀로그라피 : 이상수, 교학연구사, 1988
(7) 파동광학(대학물리학선서) : 이상수, 교학연구사, 1983
(8) 광학 : F. A. Jenkins·H. E. White, 권영대 역, 문운당, 1974
(9) Electromagnetic and Optics : E. E. Kriezis·D. P. Chrissoulidis·A. G. Papagiannakis, World Scientific, 1992
(10) Mathematical Principles of Natural Philosophy / Optics / Treatise on Light, 2nd ed. (Great Books of Western World 32) : I. Newton, Sir·C. Huygens, A. D. Motte(trans.),
(11) http://blogfiles12.naver.net/data19/2006/4/6/203/%C6%F2%B8%E9%B0%C5%
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