예비 보고서
볼록거울의 초점거리와 곡률반경 측정
1.목적
볼록거울의 초점거리와 곡률반경을 실험적으로 결정하고, 구면경의 반사 법칙을 알아본다.
2.이론
거울의 종류는 평면경과 구면경이 있으며, 구면경에는 오목거울과 볼록거울이 있고 포물선 형태를 한 거울도 있다.구면경은 구면 껍질의 작은 부분이다.거울 표면이 구면 껍질 바깥 쪽에 있으면 볼록 거울이라 한다.우리가 평상시 사용하는 일반적인 평면 거울은 유리면에 은을 발라 만든 것이다.유리표면 자체도 좋은 반사체이고 실제 반사면은 유리뒤에 칠한 은박이기 때문에 정확한 광학적인 측정을 하기 위해서는 어려움이 있다.즉 2중 상이 생기게 된다.이렇게 부정확성을 없애기 위해서 카메라,망원경의 반사거울을 제작할 때나 혹은 아주 정밀한 계기의 반사경이 필요로 될 경우에는 반드시 반사체 전면에 금속도금을 해야한다.가장 좋은 거울은 금속 표면을 매끄럽게 잘 다듬어 만든 것이 가장 좋은 거울이라 할 수 있다.금속도금의 거울은 도금 표면에 흠이 나지 않도록 조심해야 한다.그림 1의 구형 반사 표면 HK의 곡률중심을 C로 표시하고,주어진 점M에 대한 표면의 축은 M과 C를 연결한 직선이다.이 축의 연장선과 표면 HK가 만나는 점 A를 점M에 대한 표면의 극 또는 정점이라 한다.만일 점 M이 거울 끝에 대해 대칭적인 곳에 위치해 있으면,이 축은 거울의 주축이라 한다.거울의 양 끝에 의한 점 C에 대한 각 HCK를 거울의 구경각이라 한다. 무한히 먼 물체로부터 광선이 구면거울에 입사되면, 그 광선은 거울 앞의 어디나에 실초점이 생기도록 수렴하거나,거울 뒤의 허초점으로 나오는 것처럼 보이느 점으로 정의 한다. 반사면으로 주초점까지의 거리를 초점거리라 한다.한 점에 놓인 물체에 다른 점에 상이 맺히게 될 때, 이 두 점을 공액 초점이라 한다. 실초점은 광선이 실제적으로 통과하는 초점이며 반사면에 허초점은 다만 광선이 통과하는 것처엄 보이는 초점이다.
3.실험기구 및 장치
1)광학대 2)운반대 3)영상스크린 4)클램프 5)전구
6)볼록렌즈 및 볼록거울 7)후두가 달린 스크린
4.실험 방법
1)그림과 같이 물체 0로부터 40~50cm의 위치에 볼록렌즈를 놓고, 후드가 달
린 스크린을 상이 맺히는 위치에 정한다
2)후드가 달린 스크리인의 약 10cm 앞에 볼록거울 N'를 끼워 넣고, 볼록렌즈
의 가장 가까운 면에 고정되어 까까운 면을 부분적으로 차폐시키는 백색
종이 조각 P위에 상 I가 맺힐 때까지 거울의 위치를 조정한다.
3)렌즈로부터 거울가지의 거리 v1,거울로부터 후드가 달린 스크린까지의 거리 u를 기록하고 이로부터 f와 r을 계산한다.
볼록거울의 초점거리와 곡률반경 측정
1.목적
볼록거울의 초점거리와 곡률반경을 실험적으로 결정하고, 구면경의 반사 법칙을 알아본다.
2.이론
거울의 종류는 평면경과 구면경이 있으며, 구면경에는 오목거울과 볼록거울이 있고 포물선 형태를 한 거울도 있다.구면경은 구면 껍질의 작은 부분이다.거울 표면이 구면 껍질 바깥 쪽에 있으면 볼록 거울이라 한다.우리가 평상시 사용하는 일반적인 평면 거울은 유리면에 은을 발라 만든 것이다.유리표면 자체도 좋은 반사체이고 실제 반사면은 유리뒤에 칠한 은박이기 때문에 정확한 광학적인 측정을 하기 위해서는 어려움이 있다.즉 2중 상이 생기게 된다.이렇게 부정확성을 없애기 위해서 카메라,망원경의 반사거울을 제작할 때나 혹은 아주 정밀한 계기의 반사경이 필요로 될 경우에는 반드시 반사체 전면에 금속도금을 해야한다.가장 좋은 거울은 금속 표면을 매끄럽게 잘 다듬어 만든 것이 가장 좋은 거울이라 할 수 있다.금속도금의 거울은 도금 표면에 흠이 나지 않도록 조심해야 한다.그림 1의 구형 반사 표면 HK의 곡률중심을 C로 표시하고,주어진 점M에 대한 표면의 축은 M과 C를 연결한 직선이다.이 축의 연장선과 표면 HK가 만나는 점 A를 점M에 대한 표면의 극 또는 정점이라 한다.만일 점 M이 거울 끝에 대해 대칭적인 곳에 위치해 있으면,이 축은 거울의 주축이라 한다.거울의 양 끝에 의한 점 C에 대한 각 HCK를 거울의 구경각이라 한다. 무한히 먼 물체로부터 광선이 구면거울에 입사되면, 그 광선은 거울 앞의 어디나에 실초점이 생기도록 수렴하거나,거울 뒤의 허초점으로 나오는 것처럼 보이느 점으로 정의 한다. 반사면으로 주초점까지의 거리를 초점거리라 한다.한 점에 놓인 물체에 다른 점에 상이 맺히게 될 때, 이 두 점을 공액 초점이라 한다. 실초점은 광선이 실제적으로 통과하는 초점이며 반사면에 허초점은 다만 광선이 통과하는 것처엄 보이는 초점이다.
3.실험기구 및 장치
1)광학대 2)운반대 3)영상스크린 4)클램프 5)전구
6)볼록렌즈 및 볼록거울 7)후두가 달린 스크린
4.실험 방법
1)그림과 같이 물체 0로부터 40~50cm의 위치에 볼록렌즈를 놓고, 후드가 달
린 스크린을 상이 맺히는 위치에 정한다
2)후드가 달린 스크리인의 약 10cm 앞에 볼록거울 N'를 끼워 넣고, 볼록렌즈
의 가장 가까운 면에 고정되어 까까운 면을 부분적으로 차폐시키는 백색
종이 조각 P위에 상 I가 맺힐 때까지 거울의 위치를 조정한다.
3)렌즈로부터 거울가지의 거리 v1,거울로부터 후드가 달린 스크린까지의 거리 u를 기록하고 이로부터 f와 r을 계산한다.
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