[물리학실험 레포트 보고서] 빛의 반사와 굴절

대학물리학실험 `예비보고서` 빛의 반사 및 굴절 법칙 1. OBJKCT : 레이저 광을 이용하여 빛의 반사 및 굴절 법칙을 이해하고, 임계각을 측정하여 사용한 물질의 굴절률을 구한다. 2. THEORY θ1 : 입사각 θ1` : 반사각 θ2 : 굴절각 반사법칙 θ1 = θ1` 굴절법칙(스넬의 법칙) n1 sinθ1 = n2 sinθ2 n1은 차원이 없는 상수이며 빛살을 내는 쪽의 매질의 굴절률이다. 그리고 n2는 빛살을 받는 쪽의 매질의 굴절률이라고 부른다. 전반사 : 굴절률의 차가 있는 두 매질의 경계면에 빛이 입사할 때 반사율은 두 물질의 굴절률의 차가 클수록, 또 입사각이 클수록 커진다. 예를들어, 빛이 물 (굴절률이 큰 매질)속에서 공기(굴절률이 작은 매질)로 입사할 때 굴 절각은 항상 입사각보다 커지므로 입사각의 크기를 점점 크게 하면 굴절각도 커져서 어 떤 입사각이 되면 굴절각은 90°가 된다. 이 때의 입사각을 전반사의 ‘임계각’ 이라 하고 ‘임계각’ 보다 큰 각도로 빛이 입사하면 빛은 경계면에서 100% 반사한다. 이와 같은 현상을 전반사(total reflection)라고 한다. 『전반사의 조건』 1.) 빛이 밀한 매질에서 소한 매질로 진행하는 경우, 입사각이 임계각보다 클 때 일어난다. 2.) 입사각이 ‘임계각’ 보다 커야지 전반사가 일어난다. ⇒ n1 sinθ1 = n2 sinθ2 굴절의 법칙으로부터, 굴절각(θ2)이 90˚가 되므로 n1 sinθ1 = n2 여기에서의 θ1을 임계각이라고 부르고 θc라고 표기한다. 『sin θc = n2 / n1』 의 식을 유도할 수 있다. 파장에 의한 굴절률의 차이 : 가시광선영역에서의 파장의 크기는 빨 ` 주 ` 노 ` 초 ` .... ` 파 ` 남 ` 보 이다. 같은 빛살이라 할지라도 파장에 따라 굴절각이 달라진다…
같은 빛살이라 …