221205 뉴턴의 원무늬 실험

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 결과
4. 토의

본문내용

A. 실험 목적
수은등의 단색광을 렌즈에 비추어 뉴턴의 원무늬를 만들고, 이를 관찰 분석하여 빛의 파동성을 확인하고 렌즈의 곡률반경을 구한다.

B. 실험 이론
평면 유리판 위에 곡률 반경 R인 평볼록 렌즈를 올려 놓으면 렌즈의 곡면과 평면 유리판 사이에 얇은 공기층이 생긴다. 여기에 수직으로 파장이 λ인 단색광을 입사시키면, 렌즈의 구면에서 반사한 빛과 유리판의 표면에서 반사한 빛이 서로 간섭을 일으켜, 위에서 보면 둥근 간섭 무늬가 나타난다. 어떤 점에서의 공기층의 두께 d와 원 무늬의 반경 r 사이의 관계식은 d=r^2/2R이다.
렌즈 사이의 공기층이 얇기 때문에, 위에서 입사된 빛과 렌즈의 구면이나 평면 유리판 표면에서 반사한 빛은 나란히 진행할 것이다. 그러나, 평면 유리판의 표면에서 반사하는 빛은 밀도가 작은 매질에서 큰 매질로의 경계면의 반사이므로, 위상이 π만큼 바뀌며 광 경로 차는 λ/2만큼 길어진다.

참고 자료

없음