기하 광학 실험 KIT

실험1. 빛의 역제곱 법칙

역제곱 법칙이 성립하는 힘의 법칙에는 중력, 쿨롱의 법칙, 빛의 세기 등이 있다. 이 실험에서는 빛의 세기(F)와 광원과 관찰자 사이의 거리(r)에 관계를 이해하고 역제곱 법칙을 확인할 수 있다.

F∝1/r^2 

실험2. 반사의 법칙

빛이 물체에서 반사할 때 입사광과 법선이 만드는 각도인 입사각(θ_i)과 반사광과 법선이 만드는 반사각(θ_r)은 같다. 이를 반사의 법칙이라고 한다. 실험을 통해 다양한 입사각 따른 반사각을 확인하고 반사의 법칙을 이해할 수 있다.

θ_i=θ_r

실험3. 스넬의 법칙

굴절률이 n_1, n_2인 서로 다른 매질이 맞닿아 있을 때 매질을 통과하는 빛의 경로가 굴절률에 의해 휘어지게 된다. 스넬의 법칙은 서로 다른 매질을 빛이 통과할 때 매질의 경계에서 나타나는 굴절 현상을 정의한 법칙이다.

(sinθ_1)/(sinθ_2 )=v_1/v_2 =λ_1/λ_2 =n_2/n_1 

실험4. 렌즈의 초점 거리

얇은 렌즈 방정식과 실험에서 얻은 측정 데이터를 비교할 수 있다. 이 실험을 통해 물체 거리(do), 상 거리(di), 초점 거리(f)의 관계에 대해 학습할 수 있다.

1/f=1/d_o +1/d_i 

실험5. 현미경의 원리

두 개의 볼록렌즈를 사용하여 간단한 현미경을 재현해보고 현미경의 원리에 대해 학습할 수 있다.

현미경의 배율(M)은 물체 거리(do), 상 거리(di)으로 표현할 수 있다.

M=-d_o/d_i