아주대학교 중급물리학 실험 레포트 A+ Microwave Optics 예비

목차

1. 실험목적

2. 실험이론
1) 마이크로파
2) 호이겐스 원리
3) 은 슬릿에 의한 회절
4) 파동의 간섭
5) Bragg 평면
6) 브루스터의 법칙

본문내용

◆실험목적
마이크로파를 이용한 여러 가지 광학현상에 대해 실험한다.

◆실험이론
●마이크로파
마이크로파는 전자기파 중 약 0.3m에서부터 m까지 이르는 파장을 가지는 파를 말하며 전자장치들로 발생할 수 있다. 짧은 파장 때문에 레이더 장치와 물질의 원자와 분자적 성질들을 연구하는데 적합하다. 전자레인지는 이러한 마이크로파를 응용한 예이다.

(중략)

●호이겐스 원리
호이겐스 원리란 이전의 파면을 사용하여 어떤 순간의 새로운 파면의 위치를 작도하는 것이다. 호이겐스 작도법에 따르면 파면상의 모든 점은 소파라고 하는 2차 구면파를 생성한는 점 파원으로 생각할 수 있으며, 이 소파는 매질에서의 파동 속력을 가지고 바깥 쪽 방향으로 전파된다. 얼마의 시간이 경과한 후 새로운 파면의 위치는 이 소파의 접하는 면(포락면)이 된다.

(중략)

●좁은 슬릿에 의한 회절
빛이 좁은 슬릿을 통과할 때, 빛은 원래는 그림자가 져야할 영역으로 펴져나간다. 작은 구멍을 통과한 빛을 스크린에 비추면 이렇게 펴져나간 빛을 관찰할 수 있는데 이때 빛은 단순히 넗은 영역에 퍼져있는 것이 아니라 회절 무늬를 형성한다. 이때 밝은 부분을 극대, 어두운 부분을 극소라 한다. 단일 슬릿에서 다음 식을 만족하는 회절각도에 대해여 극소가 된다.

(중략)

●파동의 간섭
두 개의 역학적 파동은 서로 합성될 때 보강간섭, 또는 소멸간섭이 일어난다. 보강간섭은 파동의 진폭이 커지는 반면 소멸간섭은 파동의 진폭이 작아진다. 일반적인 파원의 경우 불규칙한 위상 변화를 일으키기 때문에 간섭을 관찰하기 힘들다.

참고 자료

대학물리학, 대학물리학교재편찬위원회 역, 북스힐, 2011, pp818-819, pp839-840, pp892-895, pp928-929