[A+, 에리카] 2021-2학기 일반물리학실험2 편광 및 브루스터각

소개

간단하게 말씀드리자면 시간낭비하지마시고 참고하세요. A+ 레포트입니다.

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 이론 및 원리
4. 실험 장치 및 방법
5. 실험 결과
6. 분석 및 토의
7. 과제용 질문
8. 참고문헌

본문내용

1. 실험제목
편광 및 Brewster 각

2. 실험목적(Introduction)
빛의 편광에 대해 이해하고 빛이 편광판을 통과할 때 빛의 세기가 어떻게 감소하는지 관측한다. 또한 Brewster 법칙에 대해 이해 및 Brewster 각을 측정하여 물질의 굴절률을 계산한다.

3. 방법(Method)
3.1 이론 및 원리
가. 편광
빛은 파동의 성질을 가지고 있음을 빛의 간섭과 회절 실험으로부터 알 수 있었다. 파동의 성질을 갖고 있는 빛은 편광이 일어나기 때문에 횡파이며, 가능한 모든 방향으로 진동한다. 일반적인 광원에서 나오는 빛은 편광되어 있지 않다. 이를 비편광 또는 막편광되어 있다고 한다.
비편광된 가시광선을 폴라로이드 필터와 같은 편광판을 이용하면 가시광선이 편광판을 통과할 때 특정 방향의 전기장 성분만 통과되며, 이에 수직인 방향의 성분은 분자에 흡수되어 사라지게 된다. 이처럼 전자기파의 모든 전기장이 단일 평면(진동면) 위에 있는 경우를 전자기파가 편광되었다고 한다. 정면에서 보았을 때 장은 파동이 지나가는 경로와 수직인 한 축에 평행한 방향으로 진동하게 된다.

나. 투과한 편광의 세기
비편광 상태의 빛은 가능한 모든 방향으로 진동하는데 이를 간단하게 나타내면 그림1과 같다.
y,z축은 그림1과 같고, x축은 지면에서 나오는 방향이 될 것이다. 이 때 편광판의 편광방향을 y축으로 놓았을 때, 위에서 편광의 정의에 따라 빛의 y성분 전기장만이 편광판을 통과할 것이고, z성분의 전기장은 흡수될 것임을 알 수 있다. 원래 빛의 세기를 I_0라고 할 때, z성분은 흡수되었기 때문에 편광된 파동의 세기 I를 I_0에 대하여 나타낼 수 있다.(그림2 참조) 식(1)을 절반규칙이라고 한다. 이 규칙은 편광판에 도달한 빛이 오직 비편광일 때에만 적용가능하다. 반면, 편광판에 도달하는 빛이 이미 편광되어 있는 빛일 경우를 생각해보자.

참고자료

· Walker, Halliday, Resnick / 일반물리학2 / 10판 / 33-4~7장/ p352~p366/ 출판사:WILLEY / 출판년도:2021.
· Serway, Jewett / 최신대학물리학2 / 5판 / 24-7장 / p832~p833 / 출판사:북스힐 / 출판년도:2018