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[자연과학]test(실험) 보고서 - 프리즘에서 최소편의각[Angles of minimum deviation for a pr…

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작성일 20-08-15 20:52

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본 實驗(실험)에서는 최소편의각의 존재를 확인하고, 최소편의각과 굴절률 사이의 상관관계를 이해하며, 최소편의각을 이용한 굴절률의 측정(measurement)과정을 實驗(실험)한다.
편의각 이다. 분광기용으로 사용되는 분산용 프리즘의 경우 입사광이 발산 또는 수렴할 때 상면에서의 비점수차를 최소화하기 위해서 입사광선의 방향과 출사광선과 이루는 각(편의각)이 최소가 되도 조절하는 것이 필요하다.

2. 實驗(실험) 理論
1) 프리즘의 최소편의각
프리즘은 내부전반사 결과 와 광분산결과 때문에 망원경, 쌍안경, 현미경, 사진기, 각종 분광기 또는 분광광도계에서 널리 사용되는 광학소자이며, 그 기능에 따라서 반사용 프리즘, 편광 프리즘, 분산용(EH는 굴절) 프리즘으로 대별될 수 있따 반사용 프리즘의 종류와 기능이 그림 1에 나타나 있으며, 편광프리즘의 종류와 기능이 그림 2에 보여진다.
다음, 에서 양변을 에 대하여 미분하면,
이다.
위와 같을 때 최소편의각 이므로 이다. 이 각도는 프리즘이 갖는 불변량으로서 “최소편의각” 이라고 불리워진다.

스넬의 법칙에서 (공기의 굴절률을 1로 봄)
을 에 대하여 미분하면 ⇒
을 에 대하여 미분하면 ⇒ 이므로,

위에서 일 때 편의각 가 최소이므로 이면 이다.
그림 1-1. 일반 dispersing prism 의 편의각과 백색광의 분산
편의각(angle of deviation)이 최소가 되는 조건을 찾아보자.
우선, 우측 프리즘에서 각 ①〓과 각 ②〓이고, 정각 〓상수 이다.
순서

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實驗(실험). 프리즘의 최소 편의각
Angles of minimum deviation for a prism

1. 實驗(실험) 목적
프리즘에서 최소편의각(Angles of minimum deviation for a prism) 각 굴절률 사이의 상관관계를 이해하고, 최소편의각을 이용한 굴절률의 정밀 측정(measurement)과정을 實驗(실험)한다.
이므로 이다.
에서 양변을 에 대하여 미분하면 이다.
위에서 사용했던 스넬의 법칙 에서 이고,
에서 이고,…(drop)

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