광선이 공기에서 물로 통과하면 공기의 굴절률이 물의 굴절률과 다르기 때문에 구부러집니다. 즉, 광선은 물 에서와는 다른 속도로 공기에서 이동합니다. Snell의 법칙은이 현상을 설명하여 광선의 각도 사이의 수학적 관계를 제공합니다. 물을 통과하는 수직선에 대한 입사, 두 재료의 굴절률 어느 가벼운 여행, 빛이 물을 통과하는 굴절 각도.
굴절률이 클수록 빛이 더 많이 구부러집니다. 설탕 물은 일반 물보다 밀도가 높기 때문에 설탕 물은 일반 물보다 굴절률이 높습니다. 여기에서는 굴절 물리학을 사용하여 물의 당 함량을 측정합니다.
다섯 번째 직사각형 현미경 슬라이드 위에 프리즘을 놓고 에폭시를 사용하여 프리즘을 슬라이드에 붙입니다.
실험을위한 설정. 종이로 벽을 덮어 표시를합니다. 빔이 벽에 수직이되도록 레이저 포인터를 설정합니다. 레이저 포인터를 제자리에 고정하고 주기적으로 확인하여 빔이 공기를 통과 할 때 동일한 지점에 지속적으로 닿는 지 확인하십시오.
비어있을 때 프리즘을 통해 레이저 빔을 수직으로 조준합니다. 프리즘이 비어있을 때 빔이 우회되어서는 안됩니다. 레이저 빔이 벽에 닿는 지점을 표시하십시오. 레이저 아래에 종이 한 장을 놓고 빔이 프리즘에 들어온 지점을 표시합니다 (두 지점이 함께 직선을 형성해야 함).
프리즘을 액체로 채 웁니다. 액체로 채워진 프리즘을 통해 레이저 빔을 조준합니다. 빔은 원래 표시에서 약간 떨어진 벽에 닿습니다. 빔을 표시하십시오. 이 두 지점 사이의 거리 인 거리 A를 측정합니다. 프리즘에서 벽까지의 거리, 거리 B를 측정합니다.
3 단계에서 측정 한 두 개의 거리를 사용하여 빔이 벽에 닿는 각도, 즉 프리즘을 통과 한 후의 굴절 각도를 계산할 수 있습니다. (거리 A를 거리 B로 나눈 값)의 역 탄젠트를 찾아이 각도를 계산합니다.
4 단계에서 계산 한 각도와 함께 Snell의 법칙을 사용하여 액체의 굴절률을 결정합니다. Snell의 법칙에 따르면 두 재료의 상대 굴절률 또는 n2 / n1 (n2 = 두 번째 재료의 굴절률 n1 = 첫 번째 재료의 굴절률)은 입사각의 사인을 각도의 사인으로 나눈 값과 같습니다. 굴절. 레이저 포인터를 프리즘에 수직으로 조준하고 있으므로 입사각은 90입니다. 4 단계에서 굴절 각도를 계산했습니다. 마지막으로 공기의 굴절률 (n1)은 1.0003입니다.
설탕 1 %, 5 %, 10 %, 50 % 용액을 만듭니다. 3 ~ 5 단계를 반복하여 굴절률을 결정합니다. 설탕 농도와 굴절 각도를 그래프로 표시합니다. 알려진 농도에 대한 굴절률을 5 단계에서 계산 한 굴절률과 비교합니다. 알 수없는 용액의 당 농도를 추정하십시오.