[화학](물결통을 이용한)물결파의 간섭실험

소개글

내용이 알찹니다.

목차

1. 실험 목적
2. 이론
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법

본문내용

1. 실험목적
물결통(ripple tank)을 이용하여 두 개의 점파원에서 발생하는 수면파의 간섭을 관찰하고, 간섭 무늬를 이용 하여 물결파의 파장(λ)를 구한다.

2. 이론
물결통의 밑면은 유리로 되어 있어 물결파의 그림자가 스크린 상에 맺히게 된다. 두 점파원에서 나오는 물결파가 중첩되어 보강 간섭 또는 소멸 간섭을 일으킨다. 보강 간섭의 경우 마루와 골이 생기는데, 이것은 마치 볼록 렌즈와 오목 렌즈가 교대로 생기는 것과 같은 효과를 내어 명암이 교차하게 된다. 상쇄 간섭의 경우 아무런 간섭이 없는 것 같은 상태를 유지하게 된다.
진폭 a와 진동수 f(=ω/2π)가 동일한 파가 파원 S1과 S2에서 나와 점 Q에서 만난다고 하다. S1에서 나오는 파를 y1이라 표현하면
y1 = asin(ωt-kx)
이다. S2에서 나오는 파를 y2하 하면 경로차 Δ를 고려하여
y2 = asin(ωt-k(x+Δ))
로 쓸 수 있다. Q점에서 이 두 파의 합성 파는
y = y1 + y2
= 2acos(kΔ/2)sin{ωt - k(x+Δ/2)}
가 된다. 여기서 k는 k = 2π/λ로서 파수(wave number)라 부르고, λ는 파장이다. 위의 식으로부터 합성파의 진폭이 2cos(kΔ/2)이며 경로차 Δ에 따라 변화함을 알 수 있다. 이 진폭이 최대(보강간섭)가 되는 조건은
kΔ/2 = nπ
이다( n=0,1,2,…; 중앙은 n=0, 그 다음 명암이 반복되는 곳은 n=1, …등이다).
k = 2π/λ임을 이용하면 위의 식은

참고 자료

없음