[광학실험] 프리즘 분광기를 이용한 굴절률 측정 (예비보고서)

dcss > 문서박스 > 물리/공학 | 2007/10/13

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저작시기 : 2007/10
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카테고리 : 리포트 > 자연과학
파일제목 : [예비] 프리즘 실험.hwp
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소개글

프리즘의 종류, 특징, 굴절률을 구하는 식 유도와 광학계의 분해능 등 이론 부분을 살피고
실험 기구와 실험 방법을 그림을 첨부해 설명했습니다.

1. 이론

1.1. 프리즘
1.1.1. 반사 프리즘(reflecting prism)
1.1.2. 분산 프리즘(diapersing prism)
1.1.3. 편광프리즘(Double Refraction)

1.2. 프리즘을 통한 굴절과 분산
1.2.1. 총 꺾임각
1.2.2. 최소 꺾임각()
1.2.3. 얇은 프리즘
1.2.4. 분산(dispersion)
1.2.5. 분광기의 분해능(分解能; resolving power)

2. 실험 방법
2.1. 실험 목표
2.2. 실험 기구
2.3. 실험 과정
2.3.1. 프리즘 꼭지각 측정
2.3.2. 최소꺾임각 측정

본문내용

예비보고서>
프리즘 분광기를 이용한 굴절률 측정
이론
프리즘
프리즘(prism)은 유리, 수정과 같은 투명한 물질로 이루어져 빛을 받으면 반사, 굴절, 분산을 일으킨다. 겉면은 2개 이상의 평면으로 되어 있고, 적어도 한 쌍의 면은 평면이 아니어야 한다. 삼각기둥 형태는 우리가 주로 보는 프리즘 모양이고, 원뿔구오각기둥 등 여러 가지 형태의 프리즘이 있다. 기능에 따라 분산 프리즘, 반사 프리즘, 편광 프리즘으로 나눌 수 있다.
반사 프리즘(reflecting prism)
입사각이 임계각(약 42도) 이상이면 전반사하는 성질을 이용하는 프리즘이다. 빛을 반사시켜 빛의 진행 방향이나 위상, 광학 거리를 조절할 수 있다. 카메라, 망원경, 현미경 등에서 상의 배율, 위치, 방향 등을 바꾸는 역할을 한다.
분산 프리즘(diapersing prism)
빛이 파장에 따라 정도를 달리하여 굴절하는 성질을 이용한다.
프리즘에 백색광을 입사시켰을 때 무지개처럼 빛이 나뉘는 것을 볼 수 있다.
편광프리즘(Double Refraction)
‘방해석, 수정’ 등. 복, 굴절성 소재로 만들어 직선편광을 얻는다. 특정파장의 빛을 흡수하는 역할을 한다.
프리즘을 통한 굴절과 분산
총 꺾임각
삼각기둥형 프리즘의 한 평면에 입사각 를 바꿔가며 반사되지 않게 빛을 입사시키면, 빛을 프리즘을 통과하면서 두 번에 걸쳐 꺾이게 된다. 이 때 꺾임각(angle of deviation; 편각(偏角), 편향각(偏向角))을 1차 꺾임각(), 2차 꺾임각()이라 하고, 총 꺾임각 는 이 두 각의 합으로 나타낸다.
총 꺾임각 는 최소값이 존재한다. 최소꺾임각 은 프리즘 굴절률(prism index) n과 프리즘 꼭지각 A에 따라 달라지는 값이다.
오른쪽 그림에서 A는 프리즘의 꼭지각이고 n은 프리즘 굴절률이다.
입사각 와 최종 굴절각 은 맞꼭지각 관계에 따라

참고자료

응용광학 (장수 외, 도서출판 대웅)
기하광학 (이원진 외, 수문사)
http://heebok.kongju.ac.kr/experiment/optics/lw12.html

학교정보

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