기초물리학실험11-예비

소개글

빛의 분산 및 간섭

목차

(1) 실험목표
(2) 이론
(3) 예비문제
(5) 실험방법

본문내용

실험11. 빛의 분산 및 간섭

(1) 실험목표

1. 빛의 분산을 설명할 수 있다.
2. 빛의 분산을 실험으로 보여 줄 수 있다.
3. 빛의 간섭을 설명할 수 있다.
4. 빛의 간섭을 실험으로 보여 줄 수 있다.

(2) 이론

A. 분산(Dispoersion)
분산(Dispersion)이란 빛이 통과하는 매질의 굴절률이 파장에 따라 다른 것을 말한다. 즉 굴절률이 광원의 파장의 함수이며 다음 식로 표현할 수 있다.

n=n(λ)
< 백색광 입사에 따른 분산 매질 프리즘에서의 무지개>
출처- 기초전자물리학실험2 -경북대학교출판부-

다중 파장의 광원인 백색광이 이런 분산 매질로 된 프리즘, 구슬 등을 통과한 후 무지개가 나타난다. 태양광에는 우리 눈에 보이는 가시광선뿐만 아니라 적색광보다 장파장인 적외선(IR)과, 보리색광(자색광)보다 단파장인 자외선(UV)도 있다.


B. 간섭(Interference)

간섭(Interfere)이란 2개 이상의 파동이 겹칠 때 공간적으로나 시간적으로 밝기의 변화, 즉 무늬가 나타나는 현상을 말한다. 다파장 광원에서는 색깔무늬가 나타나기도 한다.
광원으로부터의 빛이 이중 슬릿에 조사되면 빛의 일부분이 슬릿 S1과 슬린 S2를 각각 통과한다. 2개의 슬릿을 통과한 빛은 새로운 2개의 광원으로 볼 수 있으며 이 2개의 광원의 빛이 스크린, 즉 관측점 P에서 만나 간섭이 일어난다.

횡방향 거리 y에 따른 세기분포는 다음의 관계식으로 표현된다.


여기서 는 y=0에서의 광세기 값으로 최대 광세기이다. 그러므로 간섭무늬에서 밝은 횡방향 위치 는 다음의 관계식으로 표현된다.

참고 자료

없음