[공학]빛의반사와굴절 결과
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- 2009.12.23 / 2019.12.24
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- 목차
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1. 결과 및 토의
오차의 원인
- 본문내용
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▶ 질 문
1. 빛이 굴절되어 전반사를 하게 될 경우, 전반사가 이루어지는 면에 대한 빛이 입사 하는 면의 반대편에는 빛이 하나도 없어야 한다. 그러나 실험에서 보면 반대편에서 약하긴 하지만 빛이 있는 것을 볼 수 있다. 이 빛은 무엇인가?
▶ 전반사가 완전히 일어나려면 표면이 완전해야하는데 아크릴 프리즘의 표면이 완 전히 매끄럽지 않아서 완전한 전반사가 일어나지 않았다.
그러므로 전반사가 일어난 것이 아니라 반대편에 반사광의 형태로 약한 빛이 존재하게 되는 것이다.
2. 지질학에 관련된 여러 책을 보면 레이저와 거울을 이용해 지표면이 움직이는 것을 확인했다는 글이 많이 적혀있다. 이번 실험을 이용해 어떻게 지표면의 움직임을 알 수 있을까?
▶ 두 산간의 거리를 측정함으로써 지표면의 움직임을 확인할 수 있다. 한 쪽 산에 서 레이저를 발사시켜 다른 쪽 산에서 레이저를 거울에 45° 각도로 입사시킨다. 이것을 반사시켜 평행한 반사광을 발사시킨다. 이것을 가시적으로 측정할 경우 수 번의 반사와 재반사로 시간을 측정할 수 있을 것이며, 센서를 이용한다면 한 번의 과정으로도 충분히 레이저가 두 거리를 왕복하는 시간을 측정할 수 있을 것이다.
3. 전반사를 이용하면 빛이 지나는 섬유(광섬유)를 만들 수 있다. 이 광섬유는 한 물질 을 굴절률이 다른 물질로 둘러싼 형태를 띄는데 어떤 원리로 이루어지겠는가? 그리 고 이 때 두 물질이 갖는 굴절률의 관계는 어떠하겠는가? 간략히 설명하시오.
▶ 광섬유는 가는 석영질 유리섬유이다. 중심부의 코어(core)와 그것을 둘러싼 클래 딩(cladding)이라고 불리우는 제2의 매질부분으로 이루어져 있다. 광전송의 원리 는 임계각을 이용한 전반사이다. 코어와 클래딩의 경계면에서 전반사 현상을 일 으켜 코어의 밖으로 빛이 새는 일이 없이 빛을 전달하게 된다.
오차의 원인
이번실험은 레이저를 이용하여 반사와 굴절의 법칙을 이해하고 굴절률을 계산하는 실험 이었다.
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