광섬유를 이용한 빛의 속도 측정

(4)내부반사
임계각보다 큰 각으로 입사하면 그 광선은 위쪽 물질속에서 나갈 수가 없고 아래쪽의 물질 속에 갇혀있게 되며 경계면에서 내부로 완전히 반사된다. 내부전반사(total internal reflection)라는 이러한 상황은 광선이 진행하고 있는 물질의 굴절률보다도 더 작은 굴절률의 두 번째 물질과 접해 있는 경계면으로 입사될때에만 일어난다.
광선속이 투명한 막대의 한쪽 끝으로 들어갈 때, 막대의 구부러진 정도가 너무크지 않다면 빛이 내부로 전반사 되어 다음의 그림처럼 막대 안에 갇히게 된다.

광섬유의 내부전반사
(5)빛의 속도
진공 중에서의 빛의 속력, 매질에서의 빛의 속력 그리고 굴절률에는 다음과 같은 관계가 있다.
v/c = n
여기서,
c : 진공 중에서의 빛의 속력
v : 매질에서의 빛의 속력
n : 굴절률
이다.

3 실험장치
(1) 빛의 속도 측정 장치
(2) 9 V DC 어댑터
(3) 광섬유 15 cm, 20 m
(4) 오실로스코프 (> 20 MHz)
(5) 오실로스코프 Probe 2 개

4 실험방법
(1) 오실로스코프의 전원을 넣는다. 이 때, 오실로스코프의 셋팅은 아래와 같이 한다.
· Triggering Mode Switch…(생략)