[물리학 실험] 전반사 및 초점거리

목차

1. 실험제목 : 전반사 및 초점거리

2. 실험목적

3. 관련이론
A. 초점거리
B. 전반사

4. 실험방법
A. 초점거리 및 배율 실험
B. 임계각 및 굴절률

6. 분석 및 토의
A. 초점거리 및 배율 실험
B. 임계각 및 굴절률

7. 참고문헌

본문내용

하는 과정에서 선명성을 비교하여 가장 선명한 상을 찾는 과정이 실험상에서 가장 어려웠던 부분이었다. 어느정도가 선명한 것인지가 불분명하였기 때문이었다. 하지만 막상 실험한 값들이 이론과 거의 오차가 없음을 알았을 때 선명도의 선택을 어떻게 하여야 하는지를 알 수 있었다.
이번 실험은 볼록렌즈를 가지고 그의 초점거리 및 배율을 구하는 것이었다. 차후에는 오목렌즈로도 같은 실험을 하여 초점거리 및 배율을 구하여 볼록렌즈와 비교하는 실험을 할 수 있었으면 좋겠다.
B. 임계각 및 굴절률
이번 실험은 반사와 굴절의 법칙을 확인하는 실험이었다.
반사의 법칙을 알아내는 실험의 결과는 오차 없이 정확하게 측정이 되었다. 하지만, 위에서도 언급하였듯이 약간의 오차는 있을 수 있었다. 하지만 빛의 크기가 각도기의 1눈금차보다 약간 작은 크기로 입사되고 반사되었기 때문에 보다 정밀한 각도를 측정할 수 없었기에 오차는 없다고 무시하였다. 여기서 오목판과 볼록판의 경우 평면판과는 다르게 입사각과 반사각이 다를 것으로 예상하였으나 모두 반사의 법칙을 따른다는 것이 신기하였으며, 오목판과 볼록판에 대하여 중앙으로 들어오는 빛에 대해서는 크게 변화가 없었지만, 중심축에서 약간 빗겨나가게 되는 빛들에 대해서는 오목 같은 경우는 같은 지점으로 몰리는 경향을 보였고, 볼록의 경우에는 퍼져 나가는 경향을 보였다. 그리고 빛에 관해서도 오목과 평면은 크게 빛이 갈라지지 않았지만, 볼록 같은 경우에는 빛이 두껍게 퍼지는 경향이 있었다.
굴절의 법칙과 임계각을 찾는 실험에서도 오차는 크게 일어나지 않았다. 굴절각 1과 굴절각 2의 각도가 거의 오차 없이 동일하게 나왔으며 임계각을 측정하는 단계에서 44°와 45°사이의 각도가 측정되었지만, 각도기의 오차 범위가 1°이기에 그 사이값으로 측정을 완료하였다.
이번 실험에서는 오차가 거의 없었다. 이는 오차가 발생될 요인을 사전에 차단하였기 때문이다. 우선 빛이 슬라이드를 거쳐 정확하게 일직선상으로 입사되도록 실험 도구의 배치에 신경을 썼다. 이후 각도를 바꾸기 위해 조절장치를 돌리는 과정에서도 광학거울과 아크릴프리즘이 빛의 정중앙에 오도록 하였으며, 손으로 돌리는 과정에서도 매질의 위치 변화가 없도록 최대한의 미세한 동작으로 임하였기에 오차의 범위는 크게 줄었다고 생각된다.
7. 참고문헌
1. 일반 물리학실험 / 형설출판사 / 한성철 외 7 명
2. 일반 물리학 / 형설출판사 / 이영재 외 9명

키워드

물리학 실험,   전반사,   초점거리,   실험,   배율 실험,   임계각,   굴절률