우유지방의 브라운 운동
눈으로 관찰할 수 없는 분자의 운동을 간접적으로 확인해보고, 렌즈를 통과한 빛이 초점거리 뒤에서 퍼져나가는 현상을 이용하여 분자의 움직임을 확대하여 관찰해 봅시다.
<실험 개요>
① 눈으로 관찰할 수 없는 분자의 운동을 간접적으로 확인할 수 있다.
② 렌즈를 통과한 빛이 초점거리 뒤에서 퍼져나가는 현상을 이용하여
분자의 움직임을 확대하여 관찰할 수 있다.
<실험 재료>
레이저포인터, 아크릴판 혹은 유리판, 우유, 물, 면봉, 키친타올, 절연테이프,
스카치테이프, 현미경의 접안렌즈, 나무젓가락, 자, 가위
<실험 과정>
1. 접안렌즈의 초점거리를 찾는다.
(형광등 아래에서 실험한다면, 형광등의 형상이 선명하게 나타나는 위치가 초점거리이다)
2. 접안렌즈 주위에 나무젓가락 세 개를 붙여 초점거리를 고정한다.
3. 접안렌즈를 수직으로 세워 책상 위에 초점이 생기는지 확인한다.
4. 레이저 포인터가 접안렌즈에 고정될 수 있도록 키친타올을 감아준다.
5. 아크릴판을 적당한 높이에 고정시키고 면봉으로 우유를 아크릴판에 지름 1.5cm정도 얇게 바른다.
6. 아크릴판의 우유 위에 레이저 포인터를 고정한 접안렌즈를 올려보자.
7. 주변을 어둡게 한 다음, 접안렌즈를 통과한 레이저 빛이 우유를 통과하면 어떻게 산란되는지 관찰한다.
<실험 정리>
브라운 운동이란, 액체나 기체에서 일어나는 작은 입자들의 불규칙한 운동을 말한다. 연기와 같은 조그만 입자들이 공기에 퍼지는 것이나 물에 떨어뜨린 잉크가 퍼져나가는 것, 그리고 냄새가 확산되는 현상 등 모두 브라운 운동의 예라고 할 수 있다. 눈으로 볼 수 없는 이러한 분자운동은 레이저포인터를 이용하면 빛의 산란에 의해 움직임을 관찰할 수 있다.
