굴절률을 구할 수 있다.
실험A. 광속 측정
▣ 실험 방법
그림 10.2의 광속 측정실험 구성도를 구성하여 레이저 광 펄스를 피 측정공기 중을 왕복 전파시켜, 시간 지연을 측정하고 이 값과 전파(propagation) 구간의 길이로부터 광 펄스의 전파 속력(propagation speed) 즉 광속을 구한다.
▣ 실험결과
공기와 아크릴 사이 또는 유리와 물의 경계를 지날 때에도 방향이 바뀐다. 이런 경우는 방향의 변함을 굴절이라 한다. 굴절하는 빛의 성질은 간단한 법칙으로 표현된다. 굴절의 법칙, 또는 스넬의 법칙 이라고 하는데
n1 sinθ1= n2 sinθ2
이다. 상수 n1과 n2는 굴절률인데 빛이 통과하는 두 매질에 따라 달
광원으로 삼아 여러 방향으로 반사하여 흩어지는 반사를 일으킨다. 바로 이것이 난반사이다. 사실 아무리 잘 만든 유리라고 해도, 표면의 거칠기가 있기 때문에 완벽한 전반사는 존재하지 않는 것 같다. 즉, 아크릴 프리즘이 완전한 평면이 아니라서 반대편에도 빛을 관찰할 수 있지 않았나 생각한다.
③ 전반사를 이용하면 빛이 지나는 섬유(광섬유)를 만들 수 있다. 이 광섬유는 한 물질을 굴절률이 다른 물질로 둘러싼 형태를 띠는데 어떤 원리로 이루어지겠는가? 그리고 이때 두 물질이 갖는 굴절률의 관계는 어떠하겠는가? 간략히 설명하시오. (힌트: 계속해서 반사 를 시키면 된다.)
굴절률 을 b매질의 굴절률이라고 할때 스넬의 법칙 을 만족한다는 것이다. 또, 굴절률이 큰 매질에서 작은 매질로 갈 경우 입사각이 임계각보다 크면 전반사 하는것도 포함되어 있다. 실험은 입사각을 10도씩 올리면서 반사각, 굴절각을 측정하였고 이런 실험을 다섯 번씩 진행하였다.
실험결과를 살