반사와 굴절

목차

빛의 반사 굴절 전반사 실험

1. 탐구 안내

2. 탐구 목적

3. 준비물

4. 탐구 과정

5. 탐구결과 및 정리

물리 실험 평가 지침서(교사용)

1. 실험 조건

2. 참고 사항 (질문에 대한 답)

3. 대체 실험 기구

4. 실험 DATA

본문내용

입사각이 번할 때 r은 i에 비례하는가?
굴절각과 입사각 사이에는 아무런 비례관계가 없다.
③ sinr과 sini는 어떤 관계이며 의 값은 어떻게 되는가?
sinr과 sini는 비례관계이며 는 일정한 값을 갖는다.
④ 입사각이 클 때 바늘의 상이 흐리게 보이는 이유는 무엇인가?
플라스틱 통에 의하여 직각 프리즘의 역할 결과 빛이 분산되기 때문이다.
⑤ 왜 반원통을 사용하였는가?
중심에서 모두 직각이기 때문에 굴절이 일어나지 않는다.
⑥ 물의 굴절률은 얼마인가?
1.33
(2) 직육면체 플라스틱 막대 굴절
▶ 플라스틱 막대의 굴절률은 얼마인가?
1.4 ～ 1.7
(3) 반원통형 렌즈의 반사, 굴절, 전반사
① 입사각과 반사각은 어떠한가?
같다
② 위 실험에서 측정한 반원통형 렌즈의 굴절률을 사용하여 이론적으로 전반사 임계각을 사용하여 기록하고, 실험 값과 비교해 본다.
(임계각: , 굴절률: )
이론 - 굴절률 : 1.482 , 임계각 : - 42.44°
실험 - 임계각 : 43.4°(거의 일치한다.)
③ 빛이 나가는 방향을 거꾸로 하면 임계각이 존재하는지 존재하지 않는지 설명 해 본다.
임계각이 존재하지 않는다.
④ 광통신에 사용되고 있는 광섬유는 안쪽에 굴절률이 큰 핵이 있고, 그 둘레를 굴절률이 작은 물질이 싸고 있다. 이 두 물질의 경계에서 전반사가 일어나 광신호는 안쪽 핵을 따라서 전송된다. 핵의 굴절률이 1.5이고 피복의 굴절률 이 1.4인 광섬유가 있다. 광신호를 광섬유에 넣을 때, 입사각이 최대 얼마인 가? (단, 표면의 굴절은 무시하고 광섬유의 중심선을 기준으로 각을 측정한 다.)
ic= 68.96°
물리 실험 평가 지침서(교사용)
실험 제목 : 빛의 반사, 굴절, 전반사
1. 실험 조건
(1) 빛의 굴절 상태에서 고무판에 핀을 수직으로 꽂는다.
(2) 빛의 굴절 실험에서 상이 흐릴 정도로 입사각을 크게 하지 않는다.
(3) 공기에서 반원통형 렌즈의 곡면에 입사되는 빛은 꺾이지 않도록 한다.
2. 참고 사항 (질문에 대한 답)
(1) 빛의 굴절
① 0°
② 굴절각과 입사각 사이에는 아무런 비례관계가 없다.
③ sinr과 sini는 비례관계이며 는 일정한 값을 갖는다.
④ 플라스틱 통에 의하여 직각 프리즘의 역할 결과 빛이 분산되기 때문이다.
⑤ 중심에서 모두 직각이기 때문에 굴절이 일어나지 않는다.
⑥ 1.33
(2) 직육면체 플라스틱 막대의 굴절
1.4 ～ 1.7
(3) 반원통형 렌즈의 반사, 굴절, 전반사
① 같다.
② 이론 - 굴절률 : 1.482 , 임계각 : - 42.44°
실험 - 임계각 : 43.4°(거의 일치한다.)
③ 임계각이 존재하지 않는다.
④ 4.
ic= 68.96°
3. 대체 실험 기구
전반사 DEMO 실험
4. 실험 DATA
반원통형 렌즈 실험
횟수
입사각
굴절각
임계각
1
10
7.3
1.367
43.7
2
20
13.5
1.465
43.1
3
30
19.5
1.499
43.4
4
45
28.5
1.482
43.3
평균 1.482
(1.367 제외)
평균 43.3
(이론 42.44)

키워드

반사,   굴절,   빛