물리 실험보고서토목공학과실험 조: 8조20090993 우경환조원 : 이유정 박수택 정진영1. 실험제목: Reflection (반사)2. 실험이론(1) 마이크로파 송신기 (Transmitter) : 건 다이오드(gunn diode)를 사용하는 본 장치는 약 15mW의 출력을 낸다. 보통의 학생 실험용 장치에서 발사되는 마이크로파는 진동수가 10.5GHz, 파장이 약 2.9cm이고 선형편광되어 있다. 전원공급장치가 따로 있어 잭을 통해서 전압을 공급한다. 건 다이오드는 공명상자속에서 마이크로파에 대한 비선형의 저항체로서의 역할을 하여 출력은 다이오드의 축방향으로 선형편광되어 있다. 이 다이오드는 나팔형태의 금속관 가운데에 놓여 있다.(2) 마이크로파 수신기 (Receiver) : 마이크로파 송신기의 나팔관과 같은 모양의 금속관이 앞에 달려 있어 그로부터 발생된 마이크로파를 잘 받아들이게 되어 있다. 그리고 나팔관 속에는 역시 마이크로파에 감응하는 다이오드가 들어 있어서 거기에 나란한 방향의 선형편광된 것만 받아 들인다. 이렇게 입력된 파의 세기를 전류의 눈금으로 읽을 수 있다. 한편 본 수신기에는 감도를 조절할 수 있는 몇 단계의 스위치와 각 단계를 연속적으로 미세 조절할 수 있는 가변저항이 달려있다. 그리고 전원은 건전지를 사용하고 전원스위치는 감도조절용 스위치와 같이 되어 있다.빛은 전파되다가 다른 매질을 만나면 그 경계면에서 그 일부가 되돌아오게 되는데 이러한 현상을 빛의 반사라고 한다. 파동이 반사될 때 입사각과 반사각은 항상 같다.(반사의 법칙)여기서 입사각은 입사파의 진행방향과 경계면에 수직인 법선과 이루는 각이며 반사각는 반사파의 진행방향과 법선이 이루는 각을 말한다. 이 때 입사파와 법선, 그리고 반사파는 항상 같은 평면상에 있다. 이 반사의 법칙은 반사면이 평면이 아니라 곡면일 경우도 마찬가지로 성립한다. 즉, 입사파가 반사면을 만나면 그 만나는 면의 법선에 대하여 입사각과 같은 크기의 반사각으로 반사된다. 역시 입사파와 법선, 반사파는 같은 평면상에 있게 된다.3. 실험결과실험횟수입사각반사각145°44°250°52°355°54°460°61°565°64°670°69°775°75°880°80°985°86°1090°91°평균값67.5°67.6°4. 고찰우리는 실험실에서 보다 다루기 쉬운 형태의 마이크로웨이브를 사용하여 반사(Reflection)실험을 하였다. 이번 실험은 비교적 쉬운 실험이었다. 송신기과 수신기가 반사판과 이루는 각도를 읽을 줄만 알면 어렵지 않게 할 수 있는 실험이었다. 빛은 진행하다가 경계면에 부딪힐 때 경계면에서 반사되거나, 경계면 반대 쪽 매질로 투과하거나, 또는 부분적으로 두 가지가 모두 일어나거나 한다. 빛도 전자기파의 일종이다. 전자기파는 파장이 다른 점을 제외하면 반사·간섭·회절·편의(偏倚)등이 빛과 완전히 같은 성질을 나타내며, 전파속도도 빛과 같다. 또한 빛은 직선으로 진행하기 때문에 평평한 거울에 입사시키면 반사되어 나오는 각이 입사각과 같다. 따라서 전자기파의 반사를 빛의 반사에 대한 이론을 적용해서 생각했다.일단 송신기와 수신기 전원을 콘센트를 꽂아 키고 나서 한사람이 반사판을 잡고 송신기와 반사판과의 각도가 45도를 이루도록 조절해 입사각은 고정시킨 상태에서 수신기를 조절하면서 반사각의 변화에 따른 전류를 측정하였다. 조절 중 가장 큰 전류가 나타나는 각도를 기록하였다. 이렇게 5도 간격으로 90도 까지 측정을 하였다.