[자연과학]일반 물리학 실험 - 빛의 반사 굴절 편광 실험[빛의 진행]

-빛의 진행-


실험의 의의
빛은 전자기파의 일종으로 시간에 따라 전기장과 자기장이 진동하는 모양이 공간상으로 전파해나가는 파동이다. 그런데 빛은 다른 파동과 다르게 매질을 필요로 하지 않는다. 즉, 물질이 없는 자유공간을 통해서도 전파된다. 태양빛이 우리에게 도달하는 것이 좋은 예이다. 빛은 또, 매질을 통해서도 전달된다. 그러나 서로 다른 매질과 매질사이의 경계면에서는 빛의 진행방향이 바뀌는데 이를 우리는 빛의 반사와 굴절현상이라고 부른다. 이 실험에서는 빛의 반사, 굴절, 편광에 대해서 실험한다. 또, 특별히 광통신, 레이저 등에서 응용도가 높은 전반사현상과 브루스터(Brewster)의 각에 대해서도 실험한다.
배경이론
1) 반사법칙
① 입사하는 빛과 반사되는 빛은 같은 평면(입사면)상에 있다.
② 입사각과 반사각은 항상 같다.

2) 굴절법칙
① 입사하는 빛과 굴절되는 빛은 같은 평면(입사면)상에 있다.
② 입사각 와 굴절각 사이에는 항상 다음의 관계가 성립한다.

여기서 는 빛이 매질 1 로부터 매질 2로 입사할 때의 상대 굴절률(정의 : 두 매질에서의빛의 속력의 비)이다.

3) 전반사 임계각
굴절률…