물리학 실험 - 빛의 진행
1. 실험 목적
빛이 전자기파의 일종이라는 것은 막스웰의 전자기이론에서 예측되었고, 헤르츠에 의한 전자기파발생 실험을 통해서 입증되었다. 이제 더 이상 빛이 전자기파라는데 대해서는 이론의 여지가 없다. 따라서 일반 전자기파의 범주에서 빛도 시간에 따라 전기마당(자기마당)이 진동하는 모양이 공간상으로 전파해나가는 파동이다. 그러나 빛(전자파)은 좀 특이한 파동으로 다른 파동과는 달리 매질을 꼭 필요로 하지는 않는다. 즉, 물질이 없는 자유공간을 통해서도 전파된다. 태양빛이 우리에게 도달하는 것이 좋은 예이다. 또, 전자기파는 횡파이다. 즉, 전기마당의 떠는 방향이 파의 진행방향과 수직이다. 이 전기마당의 떠는 방향을 빛의 편광(방향)이라고 부른다.
2. 실험 개요
· 전자기파의 발생방법과 진행과정, 전달속력 등을 살펴본다.
· 레이저지시기를 직선 빛샘으로 사용하여 반사와 굴절 및 편광특성을 조사한다.
- 어떻게 실험을 하면 되겠는가
- 무엇을 측정할 것인가
· 에돌이 발의 구조, 종류, 기능 등을 공부한다.
- 에돌이 발의 구조에서 가장 중요한 부분은 어떤 것인가
- 에돌이 발의 구조와 특성 사이의 관계를 알아본다.
· 에돌이 발을 통한 빛의 간섭 현상을 실험한다.
- 레이저 지시기의 빛을 써서 에돌이 발을 통한 빛의 진행 특성을 알아본다.
- 에돌이 각으로부터 환산한 에돌이 발의 창 간격이 주어진 간격과 일치하는가
- 주어진 에돌이 발의 간격을 사용하여 레이저 빛의 파장을 계산한다.
3. 배경 이론
반사법칙
1) 입사하는 빛과 반사되는 빛은 같은 평면(입사면)상에 있다.
2) 입사각과 반사각은 항상 같다.
굴절법칙
1) 입사하는 빛과 굴절되는 빛은 같은 평면(입사면)상에 있다.
2) 입사각 와 굴절각 사이에는 항상 다음의 관계가 성립한다.
상대 굴절률 (1)
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2014.04.18
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