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[공학]브루스터

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작성일17-11-29 15:38

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` 브루스터 각도 실험 `

1) 입사각을 0 도로 맞추고 레이저가 렌즈의 중심에 입사하도록 정렬합니다.

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[공학]브루스터


대학물리학실험 `예비보고서`
1. OBJECT

: 빛의 편광을 이해하고, 경계면에서 빛의 반사및 굴절에서 나타나는 브루스터 각도에 대하여 알아본다.
어느 한 방향으로만 진동하는 빛만을 통과시키는 것을 편광판이라고 한다.
2) 레이저 앞에 두개의 편광자를 설치한다.
두 장의 편광판을 가지고 여러 각도로 회전시켜보면 어느 특정한 각도(90°)에서 완전히 어두워 보일 때가 있다

◇ 편광의 이용 : 검당계에 의한 당의 정량, 광탄성에 의한 변형력시험 또는 편광현미경, 유 리 내부의 변형검사 등 공업계측에도 이용된다.
② 브루스터 각도(θB)
: 특定義(정의) 입사각 θp에 대하여 반사광은 완전히 편광된다.
3) 두 편광자 간의 각도를 변화시키며, 광 검출기에 걸리는 전압을 측정(measurement)한다.
『θB + θr = 90°』 ( θp : 반사각,
θr : 굴절각 )

편광의 반사광선과 굴절광선을 나타낸 앞의 그림.

수평, 수직 입사각에 따른 반사율을 나타낸 그래프.

◇ 『…(drop) 브루스터 법칙』의 증명.
⇒ ‘스넬의법칙’ 으로 부터 증명할 수 있다

『 n1 sinθB = n2 sinθr 』...... 일반적인 스넬의 법칙

『 n1 sinθB = n2 sin(90°- θB) 』......브루스터 각도(θB + θr = 90°)를 대입

『 θB = ant tan (n2 - n1) = ant tan (n) 』....... 입사하는 빛의 매질을 공기라고 가 정하고, n2 = n 으로 표시하였을 때
브루스터 각도를 구할 수 있다

◇ 브루스터 법칙(BREWSTER`S LAW)

『 θB = ant tan (n) 』

3. EQUIRMENT

: 레이저 , 각도측정(measurement)장치 , 편광자 , 편광판 , 편광기 , 편광 필터

편광필터 : 자연광을 편광으로 바꾸거나 편광을 검출하기 위해 사용되는 여광판
편광기 : 어떤 종류의 결정 또는 액체 속을 직선편광이 통과하면 그쪽 광면이 회전하는 일이 있는데, 이와 같은 광회전의 정도를 측정(measurement)하는 광학기계.
(송신기 : 레이저 브루스터 각을 측정(measurement) 수신기 : 빛의 반사 알아봄)

4. PROCESS

` 편광 실험 `
1) 레이저를 입사시키지 않았을 때, 광 검출기에 걸리는 전압을 계산한다. 굴절광은 부분적으로 편광
된다.
3) 브루스터 각도를 계산하고 이론치와 비
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설명




레포트/공학기술

다. 따라서 빛이 잘 보이는 경우와 안 보이는 경우가 생기는데, 이러한 현 상을 『편광』이라고 한다. 편광필터에 의한 수면이나 유리의 반대편 물체의 관찰과 촬영, 편광으로 투영한 2개 화면을 편광안경 에 의해 좌우 따로따로 보는 입체영화 등에도 이용된다.

2. THEORY

① 편 광

: 파동이 있는 빛을 장애물에 통과시키면 장애물의 모양에 따라 그 진행에 방해를 받는 경우가 생긴다. 편광각에 대해 반사광선과 굴절광선은 직각이다.
◇ 빛은 일반적으로 진행방향에 수직한 모든 방향에 대하여 진동한다.
빛의 파동이 종파로 이루어 졌다면 방해 없이 진행할 수 있었을 것이다.
2) 입사각을 변화시켜 가며, 광 검출기에 걸리는 전압을 측정(measurement)한다.
이 그림은 횡파가 장애물을 만났을 경우를 나타낸 것이다.

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