광속 측정 실험 예비보고서

목차

1. 주제

2. 목표

3. 이론
1) 광속
2) 구면 수차 (Spherical Aberration)

4. 실험장치

5. 실험장치 설치 및 운영
1) 공기 중 광속 측정
2) 물질의 굴절률

6. 실험 개요 및 방법
1) 공기 중 광속 측정
2) 물질의 굴절률 측정
3) 구면 수차

본문내용

□ 주제
광속 측정 실험 (Measurement of Speed of Light)

□ 목표
광속 측정 실험은 공기 중에서의 광속과 매질 내에서의 광속을 측정하는 실험이다. 매질에 따라 광속이 어떻게 바뀌는지 측정하고 그 매질의 굴절률을 계산하는 것이 이 실험의 목적이다.

□ 이론
1. 광속
광속은 매질에 따라 속력이 달라지는데 진공에서의 속력은 2.998m/s이며 굴절률이 n인 매질 속에서의 빛의 속도는 c/n이다. 예를 들어 물과 유리와 아크릴의 굴절률은 각각 1.333, 1.46, 1.49이므로 그에 따른 빛의 속도는 각각 2.249m/s, 2.053m/s, 2.012m/s이다. 또한 공기 중에서의 빛의 속도는 약 2.997m/s이다.

2. 구면 수차 (Spherical Aberration)
그림 . 구면 수차
광축에 평행한 빛이 렌즈에 입사될 때 그림1과 같이 렌즈의 가장자리에서 굴절된 빛이 렌즈의 중앙 부분에서 굴절된 빛보다 앞에서 상을 맺는 현상이다.

참고자료

· Eugene Hecht, OPTICS, 2013, p288~295
· CASSY Lab2 manual