빛의 반사 및 굴절

소개

일반 물리학의 빛의 반사와 굴절부분 리포트

목차

1. 실험목표
2. 실험원리
3. 실험장치 및 기구
4. 실험방법
5.실험결과
6.토의

본문내용

일 반 물 리 학
Report
(빛의 반사 및 굴절)
1. 실험목표
빛의 성질인 직진성과 반사의 법칙을 이해하고 굴절현상을 설명할 수 있다.
2. 실험원리
1)빛의 직진성과 반사의 법칙
빛은 그 진행경로를 방해하는 조건이 없는 한 직진한다. 이것은 어느 두 지점에서 빛을 측정할 경우 두 지점의 최단경로인 직진을 택한다. 이것은 빛이 측정용으로 쓰이는 가장 큰 이유일 것이다. 이러한 특징은 반사와 굴절에서도 같은 양상을 보인다.
규칙적인 반사는 거울과 같은 평면에 입사될 때 일어나고, 반사 후의 진행하는 방향은 다 음과 같은 반사의 법칙에 의해 결정된다.
“규칙반사가 일어날 때”
가. 입사각과 반사각은 입사면의 법선에 대하여 그 크기가 같고,
나. 반사광선과 입사광선과 법선은 같은 평면에 있다.
여기서 평면이란 입사광선과 거울의 법선으로 이루어지는 평면을 말한다. 반사의 법칙은 페르마의 원리에 의해 설명된다. 이러한 페르마의 원리는 ‘최단시간의 경로’라는 표현으로 집약된다. 최단시간의 경로란 직진성을 의미하며 반사의 경로를 추적하기에 아주 적절하 게 사용된다.
2)빛의 굴절과 전반사
빛이 굴절률(물질의 고유한 특성)이 서로 다른 두 매질의 경계면을 통과할 때 직진하지 않고 꺾여지는 현상을 굴절이라 한다. 빛의 굴절 역시 페르마의 원리에 의해 설명될 수 있을 것이다. 굴절률이 상이한 물질내를 통과하는 빛은 그렇지 않은 경우와 같은 시간에 같은 변위를 가지기 위해 껵여지게 된다. 굴절 후의 광선의 방향은 스넬의 법칙이라고 하 는 굴적의 법칙에 의하여 결정된다. 이 법칙은 입사각의 사인값과 굴적가의 사인값의 비 는 주어진 파장의 빛에 대하여 주어진 두 매질의 굴절률의 비와 같다는 것이다. 또한 입 사광선과 굴절광선 및 법선은 같은 평면(즉, 입사면)에 있다는 것이다. 사인 법칙은 수학 적인 표현은 다음과 같다.
(1)
여기서 I는 입사각, r은 굴절각, 은 매질 1에서의 광속도, 는 매질 2에서의 광속도이 고, , 는 각 매질의 굴절률이

참고자료

· 없음