[광학실험] 프리즘과 회절격자

목차

개요
목적
방법
실험결과
고찰

본문내용

많은 광학 기기에서 광학계의 배치를 제한된 공간 범위 이내로 축소시키는데 사용된다. 반전 프리즘, 역전 프리즘 그리고 반전과 역전 프리즘, 그리고 분산 없이 광속을 편향시키는 프리즘 등이 있다.
A = +
B = 90 -
C = 90 -
= + , = +
= + - ( + ) = + + A
= =
= 2 + A
목적
분광계를 이용, 회절격자의 파장, 프리즘의 굴절률 알아보기
방법
* 프리즘의 굴절률 측정
1. 다음과 같이 실험 장치를 정렬한다.
2. 평행한 입사광선 방향으로 꼭지점이 향하도록 놓은 후에 프리즘의 양면에서 반사되는 각도를 읽는다.
3. 2.에서 나온 두 값의 합을 2로 나누어 꼭지각을 구한다.
4. 프리즘의 꼭지각이 컬리메이터에 대해 옆으로 가도록 놓고 망원경을 회전시켜서 굴절광에 의한 S의
상을 찾는다.
5. 원반을 좌우로 회전시키면서 망원경으로 상을 추적하였다.
6. 상의 움직임이 반대로 향하거나 없어지는 지점에서 원반을 고정하고 눈금을 읽었다.
5. 최소 편향각을 계산한다
6. 프리즘의 각 파장에 대한 굴절률을 계산하였다.
* 회절격자에 의한 파장 측정
에서 d는 현미경을 써서 측정이 가능하므로 λ를 구할 수 있다.
실험결과
* 꼭지각 측정
꼭지각A= 2a+2b/2
a=60, b=60
∴ A = 60
* 최소 편향각 측정
왼쪽
오른쪽
보라색
14
파란색
15
파란색
15
노란색
19.5
초록색
19
주황색
21
주황색
20
빨간색
22
* 굴절률 -
빨간색 : 1.31
주황색 : 1.30
노란색 : 1.28
초록색 :　1.27
파란색 : 1.22
보라색 : 1.20
* 회절격자
1차
파장(n = 1)
2차
파장(n = 2)
빨간색
22
0.00062
빨간색
주황색
21
0.00060
주황색
노란색
20
0.00057
노란색
44
0.00058
초록색
19
0.00054
초록색
36
0.00049
파란색
15
0.00043
파란색
32
0.00044
보라색
14
0.00040
보라색
29
0.00040
고찰
이번 실험은 회절격자를 이용해 빛의 스펙트럼을 관찰하고 파장을 구하는 실험과 프리즘의 정각과
최소 편향각을 측정하여 프리즘의 굴절률을 알아보는 실험이었다.
회절격자를 이용해 회절각을 측정해서 파장을 구할 수 있었고, 프리즘의 정각과 최소 편향각을 이용해서 각각의 파장에 따른 굴절률을 알 수 있었다.
이 실험으로 각각의 파장에 따라 굴절률이 변한다는 것을 알 수 있었다.

키워드

공학,   과학,   프리즘,   광학실험,   빛,   프리즘 굴절률