굴 절 율

소개글

굴 절 율

목차

☞ 실험 제목
☞ 실험 목적
☞ 실험 원리
1. 빛의 본질
(1) 입자설 (양자설)
(2) 파동설
2. 호이겐스의 원리 (Huygens`s Principle)
3. 빛의 반사 (The Reflection of Light)
(1) 거울반사와 난반사(Specular and Diffuse Reflection)
(2) 반사의 법칙 (The Laws of Reflection)
(3) 반사와 투과 (Reflection and Transmission)
4. 빛의 굴절율 :스넬의 법칙 (The Refraction of Light : Snell`s Law)
5. 아베굴절계
(1) 원리
(2) 구성
(3) 사용법

☞ 실험 기구 및 시약
☞ 실험 방법
☞ 실험 결과

본문내용

1. 빛의 본질
(1) 입자설 (양자설)
독일의 물리학자 Max Planck는 열역학적 관점에서 흑체복사를 연구하였다. 1900년에 그는 전자기파 진동자의 에너지가 불연속적인 값들만을 가지며 임의로 변할 수 없다는 가정을 하면 실험 사실들이 설명될 수 있다는 것을 알게 되었다. 그러나 이 가정은 모든 가능한 에너지가 허용될 수 있다는 고전 물리학의 관점과 완전히 위배되는 것이다. 에너지가 불연속적인 값들만을 갖는 것을 에너지의 양자화라고 한다. 그는 특히 진동수 ν의 전자기파 진동자가 다음과 같이 hν의 정수배가 되는 에너지만을 갖는다고 가정함으로써 관측된 에너지 분포를 설명하는 데 성공하였다.

이 식의 h는 기본상수로서 Planck 상수라고 부르고 있다.
이러한 가정에 입각해서 Planck는 다음과 같은 Planck 분포식을 유도하였다.

이 식은 모든 파장에서 실험 곡선과 대단히 잘 맞으며 h의 값은 이 이론에서는 미정 파라미터였으며 가장 잘 맞는 결과가 나올때 까지 변화시키면서 결정할 수 있었다. 현재 용인되고 있는 h의 값은 6.62608×10-34Js이다.
Planck 분포식은 분모속에 대단히 중요한 지수 인자를 가지고 있는데 이 것을 제외하면 이 식이 Rayleigh-Jeans 법칙과 비슷하다. 파장이 짧을때는 hc/λkT가 크며 ehc/λkT→∞가
λ5→0보다 더 빠르게 이루어진다. 따라서 λ→0, 즉 ν→∞가 됨에 따라 ρ→0이 된다. 즉 높은 진동수에서는 에너지 미리도가 0으로 접근하여 실험 결과와 맞게 된다. 한편 파장이 길때는 hc/λkT <<1이며 Planck 분포식 속의 분모를 다음과 같이 바꾸어 줄 수 있다.

참고 자료

없음