기초광학실험 | 프리즘 분광기

 

 

 

TIP

 

 

프리즘을 이용한 분광을 확인하고 스펙트럼을 이용하여 여러 가지 프리즘의 굴절률을 측정한다.

 

 

 

프리즘(Prism)

분광기는 전자기파를 파장에 따라 분산시켜 카메라를 사용하여 분산된 신호를 기록하는 장치이다. 빛을 분산시키는 주요 방법에는 프리즘이나 회절격자를 이용하는 방법이 있다. 빛을 분산하는 가장 단순한 방법은 프리즘을 이용하는 것인데, 프리즘은 빛의 분산이나 굴절 등을 일으키기 위해 유리나 수정으로 만들어진 기둥 모양의 광학 장치이다.

 

 

일반적으로 삼각 기둥 모양이다. 프리즘광학적 평면을 2개 이상 가진 투명체로서 적어도 한 쌍의 면은 평행이 아닌 것으로 소재로 보통은 광학적 유리를 쓰는데, 자외선 ·적외선에 대해서는 유리 대신 수정·암염(岩鹽) 등이 쓰인다.빛을 굴절시킬 수 있는 광학적 평면을 2개 이상 가진 투명한 물체로서 적어도 한 쌍의 면은 평행이 아니어야 한다. 그리고 빛의 굴절을 이용하여 색깔이 나누어지는 분산 현상이 일어나려면 프리즘의 재료가 되는 물질의 굴절률이 공기의 굴절률과 약간 달라야 한다. 따라서 굴절률이 유리와 비슷한 물질이고 투명하면 무엇이든지 프리즘의 재료가 될 수 있다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 사진처럼 수은등을 집광기로 비추어 직선광을 만든다. 그리고 원 모양의 받침대에 프리즘을 두고 빛을 분광시킨 다음 스펙트럼을 관찰한다.

 

 

2) 프리즘의 재질을 바꿔보고 따로 실험하고 싶은 액체 프리즘을 만들어 1)과정을 반복한다.

 

3) 과정 1),2)에서 관찰한 스펙트럼을 토대로 각도를 잘 측정하여 여러 가지 프리즘의 굴절률을 구한다.

 

 

4) 위 사진처럼 선 스펙트럼을 관찰할 수 있다.

 

 

 

[기초광학실험]프리즘 분광기 레포트