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제 9강

레이저를 이용한 빛의 굴절과 반사

안경광학전공 차정원 교수

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레이저를 이용한 빛의 굴절과 반사

1. 예비 Report

2. 실험 3. 결과 Report

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레이저를 이용한 빛의 굴절과 반사

1. 예비 Report

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예비 Report

목적

예비Report

레이저를 이용하여 두 물질의 경계면 에서 빛이 굴절되는 현상, 반사되는 현상, 전반사 되는 현상, 임계각에 관하 여 알아본다

5

예비 Report

이론

예비Report

반사

입사각 = 반사각

굴절

스넬의 법칙

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예비 Report

전반사

예비Report

앞 페이지 그림에서 n2 에서 n1 으로 빛이 진행한다면 입사각이

커질 때 전반사가 일어날 수 있다.( n1 < n2 )

n1 = 1(공기 또는 진공)이라면 전반사가 일어나는 입사각은 임계각

( )이 된다

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레이저를 이용한 빛의 굴절과 반사

2. 실험

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실험

각도기 판

입사각, 반사각, 굴

절각 등의 각도를

잘 측정하기 위하여

우측 그림과 같은

각도기 판을 이용

한다.

실험

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실험

반원형 프리즘

입사각, 반사각, 굴절

각을 레이저를 이용

하여 측정하기 위하

여 우측 그림과 같은

반원형 프리즘을 이

용한다

실험

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실험

실험장비 설치

레이저, 반원형 프리

즘, 각도기 판을 우

측 그림과 같이 설

치한 후 레이저를

발사한다.

실험

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실험

실험장비 설치시 주의할 점

입사각, 반사각, 굴절

각을 정확히 측정하

기 위하여 우측 그림

과 같이 반원형 프리

즘을 정확히 라인에

일치 시키고 중심의

위치 또한 정확히 위치시킨다

실험

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실험

실험

각도기 판을 원하는

각도만큼 회전시킨

후 우측 그림과 같이

종이를 갖다 대어

입사각과 반사각을

정확히 읽는다.

실험

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실험

실험장비 설치

우측 그림과 같이

반원 방향에 있는

굴절광선에 종이를

갖다 대어 굴절각을

정확히 읽는다

실험

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실험

전반사 실험

앞 실험에서 레이저를 반대쪽(반원쪽)으로 입사시켜

굴절광선이 없어지는 순간의 입사각을 측정하여

값으로 기록한다

실험

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3. 결과 Report

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결과 Report

실험결과

결과Report

회수 입사각 반사각 굴절각 반원형프리즘의 굴절률(n2)

1

2

3

4

5

6

7

평균

17

결과 Report

실험결과

결과Report

회수 임계각 반원형프리즘의 굴절률(n2)

1

2

3

4

5

6

7

평균

18

결과 Report

계산과정 상세히 적어보기

결과Report

19

결과 Report

결과 및 토의

결과Report

입사각과 반사각의 크기는 왜 같을까?

공기에서 반원형 프리즘으로 광선이 입사할 때 입사각이 클까?

아니면 굴절 각이 클까?

왜 그럴까?

반원형 프리즘에서 공기로 광선이 입사할 때 입사각이 클까?

아니면 굴절 각이 클까?

전반사는 어떨 때, 왜 일어나는 걸까?

그 외 다양한 문제점에 관하여 자유로운 형식으로 논의한다.

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