보고서 설명

1. 실험목적
2. 실험기구 및 장치
3. 이론 및 원리
4. 실험방법
5. 결과 분석 및 토의

본문일부 및 목차

1, 실험목적
빛의 기본 특성인 굴절 현상을 관찰하고 매질의 특성을 이해하며
성질이 다른 매질의 경계에서 밀한 매질에서 소한 매질로 입사 시 일어나는 전반사 현상을 이해한다. 내부전반사가 일어나기 시작하는 임계각을 측정하고 스넬의 법칙을 이용해서 매질의 굴절률을 구할 수 있다.

2. 실험기구 및 장치

광학용 레일1
반도체 레이저와 잡게1
실틈1
반원통형 렌즈1, 반원통형 물 렌즈1
각도판1
눈금 스크린1
렌즈 잡게2, 포스트와 잡게3
캐리어3

3. 이론 및 원리

◎ 빛의 내부전반사 그림 1

빛이 굴절률이 큰 매질에서 굴절률이 작은 매질로 진행할 때 입사각이 임계각보다 클 경우 경계면에서 전부 반사(100% 반사)되는 현상이다. 일반적으로 굴절률이 큰 매질에서 굴절률이 작은 매질로 진행하면 경계면에서 일부는 투과해 나가고 일부는 반사된다. 그러나 입사각을 점점 증가시키면 특정한 각 이상이 되었을 때 투과하는 빛은 전혀 없고 전부 경계면에서 반사한다. 이것을 전반사라고 하며, 이 때의
입사각 즉, 전반사가 일어날 수 있는 최소의 입사각 을 임계각(臨界角)이라고 한다. 위의 그림1에서 A, B, C 광선의 경우 일부는 반사하고 일부는 투과해 나가지만 D의 경우에는 밖으로 투과해 나가는 광선이 전혀 없다. 이 때의 입사각이 임계각이다. 입사각이 임계각 θc가 되었을 때 굴절각이 90˚가 된다.

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