[자연과학]물리실험 – 프리즘 분광계에 의한 굴절률 측정

1. 실험 목적

프리즘 분광계를 이용하여 프리즘의 꼭지각과 최소 편향각을 측정하여 프리즘의 굴절률을 측정한다.

2. 실험기구
프리즘 분광계, 수은등 혹은 나트륨등, 유리프리즘

3. 이 론
프리즘의 굴절을 이용하여 특정한 빛의 파장에서 유리의 굴절을 상당히 정밀하게 측정할 수 있다.
그림에 나타낸 것과 같이 프리즘의 한쪽 표면의 한 점M에 단색광이 입사하는 경우를 생각하자. 이 선은 프리즘 속으로 굴절되어 MN을 따라 진행하고, 프리즘의 다른 면상의 점N을 통하여 공기중으로 굴절되어 진행할 것이다. 그림에 나타난 바와 같이 각 D를 편향각이라고 하며, 다음 식과 같이 입사각과 굴절각으로 표현된다.
D 〓 (i1 – r2) + (i2 – r2) (1)

기하학적 고찰에 의하여 i1 + r2 〓 A이고, 는 프리즘의 꼭지각이다. 따라서 식(1)은
D 〓 i1 + I