Ray Box로 광선의 경로를 보자.

 

 

 

목  적 : 평행광선을 만들어 렌즈나 거울, 프리즘에 빛이 입사 될 때의 광선의 경로를 볼 수 있다.

 

준비물 : 두꺼운 판지 (22×7cm) 4장, 막대기, 철사, 전구(12V-24W 자동차 등, 필라멘트가 1자인 것) 및 소켓, 4각으로 된 볼록렌즈, 광학기구 세트(볼록, 오목렌즈, 볼록, 오목거울, 프리즘, 원, 반원 4각 유리 등)

 

ray box 만드는 방법

①  두꺼운 판지 4장을 그림과 같이 막대기로 고정시킨다.

②  앞 쪽 홈에 4각 렌즈를 고정시킨 후, 빗살 필터를 끼우고, 전구에 불이 오게 하여 평행광선이 되도록 전구의 적당한 위치 찾는다.

③  위쪽에 철사로 소켓을 고정시키고 전구를 끼운다.

④  더 편리하게 하려면 크기가 조금 다른 4각통을 2개 만들어 바깥 통의 앞쪽에는 렌즈를 붙이고 안에 끼워지는 통의 중간쯤에 전구를 달아, 안통을 밀어 넣거나 빼면 평행 광선을 쉽게 얻을 수 있다.

 

광학기구에서의 광선의 경로 보기

①  좀 어두운 곳에서 평행광선을 만들어 볼록렌즈와 오목렌즈, 볼록거울과 오목거울을 놓아보자. 각각의 경우 광선의 경로는 어떻게 되는지 그려보자.

②  반원형 유리에 그림과 같이 ①②③④번 경로로 입사각을 점점 크게 하여 빛을 비추어 보자. 굴절각이 90°가 될 때의 입사각을 임계각이라 하는데 임계각을 재어 보자.

③  프리즘을 놓고 경로를 90°가 꺾이게 하려면 어떻게 놓아야 하는가?  또 180° 꺾이게 하려면 어떻게 놓아야 할까?

④  그림에서 빗 모양의 필터는 여러 가닥의 빛을 만드는데, 그 옆의 필터는 한 가닥의 빛을  만드는데 사용한다.

 

결  과