겉보기 깊이와 스넬의 법칙 증명실험

소개글

겉보기 깊이와 스넬의 법칙 증명실험입니다.

목차

Ⅰ. 실험제목
Ⅱ. 실험목적
Ⅲ. 이론적 배경
Ⅳ. 실험도구
Ⅴ. 실험방법
Ⅵ. 실험결과
Ⅶ. 결론 및 고찰

본문내용

Ⅰ. 실험제목 : 굴절의 법칙의 이해와 응용

Ⅱ. 실험목적
1. 스넬의 법칙을 이해할 수 있다.
2. 스넬의 법칙을 응용하여 겉보기 깊이 현상을 이해할 수 있다.

Ⅲ. 이론적 배경
1. 굴절
빛이 서로 다른 매질의 경계면에서 다른 매질 속으로 진행할 때 광선의 진로가 꺾이는데, 이 현상을 빛의 굴절(retraction)이라 한다. 빛의 굴절은 매질이 다르면 그 속에서 빛의 속도가 다르게 때문에 일어난다.

2. 굴절의 법칙(스넬의 법칙)

1620년 경 스넬은 다음 실험을 통해 굴절의 법칙을 만들어 냈다. <그림 1>의 왼쪽과 같이 반원형의 물통에 물을 넣고 굴절 실험을 하여 빛의 경로를 그리면 오른쪽 그림과 같이 나타낼 수 있다. 오른쪽 그림에서 입사각에 따라 와 의 길이를 구하여 그 비를 구해 보면 입사각의 크기에 관계 없이 항상 일정하게 나타난다.

즉, 이므로
(일정)
의 관계가 얻어진다.

이를 통해서 다음 결론을 도출할 수 있다.

이때 n을 굴절률이라고 하며 이 굴절의 법칙을 스넬의 법칙이라 한다.
3. 굴절률
물질의 굴절률은 서로 접하는 매질의 종류와 빛의 파장에 따라 다르다.
1) 절대 굴절률
진공에 대한 어떤 매질의 굴절률을 그 물질의 절대 굴절률이라고 한다. 공기 중에서 어떤 매질로 빛이 굴절할 때의 굴절률은 절대 굴절률과 거의 같다.
2) 상대 굴절률
매질Ⅰ에서의 빛의 속도를 , 파장을, 절대 굴절률을 , 매질Ⅱ에서의 빛의 속도를 , 파장을, 절대 굴절률을 라 하면, 빛이 굴절할 때 진동수 는 일정하므로 매질Ⅰ에 대한 매질Ⅱ의 상대 굴절률 는 다음과 같이 표시한다

참고 자료

써있어요(벤슨 등)