실험보고서 - 할로우 렌즈

할로우 렌즈

1. 실험 목적
이 실험에서는, 렌즈의 형태, 굴절률, 둘러싼 매체의 굴절률이 렌즈의 특성에 어떤 영향을 미치는지 알아본다.

2. 필요한 도구
광원, 광선 광학 키트의 할로우 렌즈, 광선 광학 키트의 상자, 광선 광학 키트의 흰색 플라스틱 판, 물, 휴지, 흰 종이, 작은 문진, 점안기

3. 관련 이론
일반적인 렌즈는 그 굴절률이 주변 매체의 굴절률 보다 높은 물질을 사용하여 제작한다. 예를 들어, 안경의 렌즈는 보통 주면에 둘러싸고 있는 공기의 굴절률인 1.0보다 높은, 굴절률 1.5 이상의 유리 또는 플라스틱으로 만들어진다. 단, 렌즈의 굴절률이 주변 매체보다 낮은 경우도 있는데, “공기로 가득 찬” 할로우 렌즈를 물 속에 넣었을 때가 바로 그 경우이다.(물의 굴절률은 약 1.3이다.)
이 실험에서 할로우 렌즈는 세 부분으로 나누어진다. 평면-오목 부분과 두 개의 평면-볼록 부분이며, 각각 1,2,3으로 나타낸다.(그림 7.1)
할로우 렌즈를 a)물로 채워 공기 중에 놓았을 때, b)공기로 채워 물 속에 넣었을 때, 각 부분이 수렴 렌즈가 되는지 분산 렌즈가 되는지를 살펴보기로 한다.

순 서
1. 할로우 렌즈를 실험하기 전에 먼저 예상을 해보자. 표 7.1을 각 부분에, 입사된 평행 광선이 렌즈를 지날 때 수렴될지 분산될지 미리 예상하여 기록해 보자.
2. 광선 상자 모드의 광원을 흰 종이에 놓고, 바퀴를 돌려 다섯 개 평행 광선을 선택한다.
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