(예비)광섬유를 이용한 빛의 속도 측정

(예비)광섬유를 이용한 빛의 속도 측정

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본문 1. 실험 목적 광섬유를 이용하여 빛의 속도를 정밀하게 측정한다. 2. 이 론 (1) 광섬유 광섬유는 빛의 전송을 목적으로 하는 섬유모양의 도파관을 말한다. 광섬유는 굴절율이 높은 매질이 중심을 이루고 주변은 굴절율이 낮은 매질로 덮혀져 있다. 즉, 광 섬유의 단면을 살펴보면 중앙의 코어(core) 부분과 이를 둘러싼 클래딩(cladding)이라는 부분이 이중원기둥 모양을 하고 있다. 그 외부에는 충격으로부터 보호하기 위해 합성수지피복을 1∼2차례 입힌다. 광섬유의 응용원리는 전반사의 원리이다. 즉, 굴절률이 다른 두 가지 투명체의 경계면에서 빛이 입사하는 각도가 조건에 맞을 경우 빛의 완전반사가 일어나는 현상을 이용한 것이다. 빛이 광섬유를 통과하여 나갈 때에, 클래드는 거울과 같은 역할을 수행하여 빛을 반사한다. 이 반사된 빛은 다시 코어 속을 통과하고 다시 클래드로 가서 반사된다. 이러한 과정이 반복됨으로써 빛이 광섬유를 통하여 전송되는 것이다. 즉, 코어와 클래딩의 경계면에서 반사만 일으키고 굴절이 일어나지 않아 빛이 방출되지 않고 광섬유의 끝부분까지 도달된다. 이런 현상이 알려진 것은 19세기 후반 영국의 존 틴달이라는 과학자가 빛이 가느다란 물줄기를 따라 진행 하는 것을 발견한 뒤부터이다. 빛은 전파보다 주파수가 더 크기 때문에 통신에 빛을 사용하면 전파를 사용하는 것보다 같은 시간에 더 많은 정보를 보낼 수 있다. 광섬유 속에서는 빛이 1초 동안에 수억~수십 억 회나 점멸하면서 통과하므로 같은 굵기의 구리 전선에 비해 수만 배 이상의 정보를 전달할 수 있다. 광섬유는 소재에 따라서 실리카를 바탕으로 하는 유리광섬유와 폴리머물질을 이용한 플라스틱 광섬유로 분류된다. (2) 전반사 일반적으로 빛이 다른 매질을 지나가게 되면 굴절을 일으키게 된다. 그러나 두 매질의 종류와 빛의 입사각에 따라 빛이 굴절하지 않고 모두 반사하는 경우를 전반사라 한다. * 광섬유의 전반사 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 광섬유, 매질, 클래드, 전반사, 목적, 굴절율