[일반물리학실험]빛의 편광 특성

소개글

빛의 편광현상을 관찰하고 특성을 이해해보는 실험레포트입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항
7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 빛의 편광현상을 관찰하고 특성을 이해한다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 편광
광원으로부터의 직사광선처럼, 진동방향과 세기가 불규칙적으로 변화하면서 평균적으로는 어느 방향에서 같은 세기를 가지고, 진동면이 빛의 진행방향에 대칭인 빛을 자연광(自然光)이라 한다. 또 자연광과 편광이 섞인 빛을 부분편광이라 하며, 이에 대해 진동면이 일정한 편광을 완전편광 또는 직선(평면)편광이라 한다. 이러한 자연광과 편광은 직접 보아서는 구별할 수 없으나, 특정한 진동면을 가진 빛만을 통과시키는 필터(偏光子)를 통과시키면 편광은 필터의 회전에 수반하여 투과광(透過光)의 밝기가 변하므로, 필터의 회전에 관계없이 항상 같은 밝기를 가지는 자연광과 다르다는 것을 알 수 있다. 1809년 E.L.말뤼스는 평평한 면에서의 반사광이 편광성을 가진다는 것을 창유리에서 반사된 저녁 햇빛을 방해석(方解石)을 통해 보다가 발견하였다.

2.2. 편광의 원리
19세기 맥스웰(J.C.Maxwell)이 전자기파의 존재를 예견하고 그 파의 진행속도가 빛의 속도와 같다는 사실을 알게 되었을 때 그때까지 거의 공인된 빛의 '파동성'으로부터 빛의 속성이 바로 이 전자기파임은 의심할 여지가 없었다. 빛은 전기장과 자기장이 서로 수직을 유지하면서, 그리고 진행방향에 대해 횡으로 진동을 하면서 전파되는 것이다. 어느 한 방향으로 진행하는 빛에 대해 전기장이 진동하는 방향(편광방향)은 진행방향에 대해 수직인 평면 위에 아무 방향으로나 놓일 수 있어서 도가지 성분으로 분리할 수 있다. 빛의 편광상태 등 벡터로서의 성질은 빛의 전기장을 시공간의 함수로 표현하여 알 수 있다. z방향으로 진행하는 빛의 전기장은 x, y 두 성분을 갖는다. 각진동수 ω인 빛의 두 성분이 다음과 같다 하자.

참고 자료

응용화공기초실험2 실험서 chapter 6.