[물리실험] 광속측정

목차

실험목적
배경 이론
실험 장치
실험 방법
실험 결과
논의

본문내용

실험 방법

(1) 3m 이하의 짧은 거리를 이용한 광속 측정
Transmitter와 Receiver 사이의 간격이 3m이하인 경우에는 빛이 진행하는 거리의 차를 수십 cm 내외로 해야하고 따라서 oscilloscope에서의 time base도 1s/cm이하가 될 수밖에 없다. 또 여기에서 얻은 시간은 100kHz의 파에 대한 시간이기 때문에 우리가 구하고자 하는 광속은 600배 더 짧은 시간이다.
실제로 움직인 거리와 시간을 직접 구했으므로 (속력) = (빛이 지나간 거리) / (걸린시간)이라는 공식을 사용하여 계산한다.

(2) 3m 이상의 거리에서 광속을 측정하는 경우
Transmitter와 Receiver사이의 거리가 3m 이상인 경우에는 oscilloscope상의 time base를 0.5s/3cm 정도로 잡아도 위상이 정반대가 되는 것까지 관찰할 수 있다. 위상이 정반대가 된다는 것은 반파장의 차이가 난다는 것을 의미하므로 파동의 (속력=파장×진동수)라는 공식을 사용하여 빛의 속력을 직접 구할 수 있다.
이 실험을 할 때에는 3m 이상의 거리에서 working signal 과 reference signal이 완전히 반대의 위상을 가지는 것으로부터 시작해서 Transmitter와 Receiver사이의 거리를 점점 줄여 가면서 위상차가 나지 않는 순간까지 거리를 기록하는 방법 택한다.

참고 자료

없음