KR20090005579U - 빛의 굴절 실험장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 빛의 진행에 관한 실험 장치로, 빛의 굴절에 관한 기본적인 개념을 이해하기 쉽도록 빛의 진행 경로를 가시화하여 눈으로 볼 수 있도록 한 것이다.

본 고안은 투명재질을 이용하여 레이저광선이 지나갈 때 광선의 경로를 가시적으로 볼 수 있도록 함으로써 빛의 굴절에 관한 실험을 여러 가지로 할 수 있도록 구성한 것이다.

빛의 굴절, 물렌즈, 광학실험

Description

빛의 굴절 실험장치{A Laboratory Device Of Light Refraction}

도 1a는 볼록렌즈형 칸막이가 있는 실험상자의 사시도

도 1b는 볼록렌즈형 칸막이가 있는 실험상자의 평면도

도 2a는 오목렌즈형 칸막이가 있는 실험상자의 사시도

도 2b는 오목렌즈형 칸막이가 있는 실험상자의 평면도

도 3a는 반원형 칸막이가 있는 실험상자의 사시도

도 3b은 반원형 칸막이가 있는 실험상자의 평면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 투명한 재질의 실험상자

2 : 투명한 재질의 칸막이

3 : 투명한 재질 또는 불투명 재질의 바닥면

본 고안은 빛의 굴절 실험을 좀 더 쉽게 하기 위한 실험 장치로서 빛의 굴절에 관한 기본적인 개념을 이해하기 쉽도록 빛의 진행 경로를 가시화하여 눈으로 볼 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 학생들이 과학의 기본원리를 학습하는 과정 중에서 빛의 굴절에 관한 개념은 매우 중요한 것으로 이에 대한 간단한 실험 장치는 시중에 많이 나와 있지만 정작 학생들에게 가시적으로 비교하여 학습할 수 있는 것은 없어서 학생들에게 틀린 개념을 줄 수 있는 우려가 있다.

본 고안은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 학생들이 빛의 굴절에 관한 학습을 좀 더 쉽게 할 수 있도록 구성되어 있다.

또한 빛의 굴절에 관한 현상을 쉽게 비교할 수 있도록 하여 빛의 굴절 현상에 대해 학생들이 정확히 이해할 수 있도록 하였다.

본 고안은 투명 재질로 이루어진 실험상자와 그 안에 역시 투명 재질로 되어있는 구면의 칸막이로 이루어져 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안에 대해 설명하기로 한다.

먼저 볼록형 구성에 대해 설명한다.

도1 에서같이 바닥 면은 투명 또는 불투명 재질로 되어 있고 옆면은 투명 재질로 되어 있는 실험 상자가 있고, 그 안에 볼록렌즈 형태의 얇은 판으로 칸막이를 하여 각각의 칸에 물을 채울 수 있도록 되어있어, 기존의 플라스틱이나 아크릴 또는 유리로 되어있는 렌즈의 형태가 아닌 학생들이 원하는 칸에 물을 넣음으로서 렌즈를 사용했을 때와 같은 효과를 얻을 수 있도록 하였다.

예를 들면 가운데 부분에 물을 채워 넣었을 경우 볼록렌즈의 실험을 할 수 있고, 반대로 가운데 부분은 비워두고 양쪽에 물을 채워 넣었을 경우에는 오목렌즈의 실험을 할 수 있어 서로 비교하면서 실험을 할 수 있도록 하였다.

다음은 오목형 구성에 대해 설명한다.

도2 에서같이 바닥 면은 투명 또는 불투명 재질로 되어 있고 옆면은 투명 재질로 되어 있는 실험상자가 있고, 그 안에 오목렌즈 형태의 얇은 판으로 칸막이를 하여 각각의 칸에 물을 채울 수 있도록 되어있다.

예를 들면 가운데 부분에 물을 채워 넣었을 경우 오목렌즈의 실험을 할 수 있고, 반대로 가운데 부분은 비워두고 양쪽에 물을 채워 넣었을 경우에는 볼록렌즈의 실험을 할 수 있어 서로 비교하면서 실험을 할 수 있도록 하였다.

다음은 반원형 구성에 대해 설명한다.

도3 에서같이 바닥 면은 투명 또는 불투명 재질로 되어 있고 옆면은 투명 재질로 되어 있는 실험상자가 있고, 그 안에 반원형의 얇은 판으로 칸막이를 하여 각각의 칸에 물을 채울 수 있도록 되어있다.

예를 들면 아래쪽 부분에 물을 채워 넣었을 경우 기존의 빛의 굴절 실험 장치와 같은 형태로 실험을 할 수 있고, 반대로 위쪽에 물을 채워 넣었을 경우에는 반대의 굴절 현상을 관찰 할 수 있어 서로 비교하면서 실험을 할 수 있도록 하였다.

이상에서와 같이 본 고안에 의하면 기존의 볼록렌즈 또는 오목렌즈를 이용한 단순한 실험에서 탈피하여 기존의 실험뿐만 아니라 반대의 현상도 관찰할 수 있도 록 함으로써 학생들에게 정확한 빛의 굴절에 관한 개념을 줄 수 있도록 하였다.

또한 각 부분에 물 뿐만 아니라 서로 다른 액체(예를 들어 알코올 또는 식용유, 기름 등등)를 채워 넣어 실험함으로써 물질에 따라 굴절률이 서로 다르다는 것을 쉽게 이해할 수 있다.

Claims (3)

1. 바닥면은 투명 또는 불투명 재질로 되어있고 옆면은 투명 재질로 되어 있는 실험상자와, 그 안에 투명 재질로 되어있는 볼록렌즈 형태의 얇은 판으로 칸막이를 하여 각각의 칸에 물 또는 액체를 채울 수 있도록 되어있는 실험장치.
2. 바닥면은 투명 또는 불투명 재질로 되어있고 옆면은 투명 재질로 되어 있는 실험상자와, 그 안에 투명 재질로 되어있는 오목렌즈 형태의 얇은 판으로 칸막이를 하여 각각의 칸에 물 또는 액체를 채울 수 있도록 되어있는 실험장치.
3. 바닥면은 투명 또는 불투명 재질로 되어있고 옆면은 투명 재질로 되어 있는 실험상자와, 그 안에 투명 재질로 되어있는 반원 형태의 얇은 판으로 칸막이를 하여 각각의 칸에 물 또는 액체를 채울 수 있도록 되어있는 실험장치

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