[자연과학] 응용화학 기초 실험 - 빛의 편광 실험

1. 실험 목적

빛의 특성인 편광 현상 중 편광판과 검광판을 통한 빛의 선택흡수에 의한 편광에 대해 알아보고 실험값과 이론값의 광세기를 비교해 광손실률을 알아보자.

2. 실험 이론

1938년 랜드(E. H. Land)가 발명한 폴라로이드라고 하는 물질에 의한 빛의 흡수 및 투과를 통하여 편광을 얻을 수 있다. 이 물질은 제조과정에서 판이 한쪽 방향으로 잡아 당겨질 때 일렬로 정렬되는 긴 사슬고리로 된 판화수소를 포함하고 있다. 그 판을 요오드 용액에 담그면 그 사슬고리들은 전도성을 갖는다. 그 사슬고리에 나란한 전기장 벡터 E를 갖는 빛이 입사되면 그 사슬고리들을 따라 전류가 흐르게 되어 빛 에너지가 흡수되고, 이 사슬고리에 수직인 전기장벡터 E를 갖는 빛이 입사되면 빛은 투과된다. 사슬고리에 수직인 방향을 투과축이라고 한다. 따라서 전기장 E가 투과축에 나란하면 모든 빛은 투과되고 전기장 E가 투과축과 수직이면 모든 빛은 흡수된다. 즉, z방향의 투과축을 갖는 폴라로이드 판에 x방향으로 빛이 입사할 때 z방향의 전기장 E를 갖는 광속만 투과하며 투과광은 직선편광이 된다. 투과축이 서로 각을 이루는 두 장의 폴라로이…(생략)