[물리실험보고서]빛의 성질(편광,회절,간섭) 실험

소개글

위 자료는 물실보고서로서 PASCO 실험 기구를 이용하여 빛의 편광, 회절, 그리고 간섭 실험을 알아본 후 결과를 정리하였습니다. 이론부터, 방법, 결과, 결론 모두 자세히 나타내었습니다.

목차

서론
이론
실험방법
결과 및 분석
결론

본문내용

2. 영(Young)의 간섭 무늬 실험



이중 슬릿 S1, S2 사이의 간격을 d, 이중 슬릿에서 스크린까지의 거리를 L, 스크린의 중심에서 임의의 P까지의 거리를 x라고하고 중심각을 라고 하자.(그림에선 x대신 y로 표시되어 있음) 그렇다면 이 경우에 이 되고, 두 빛의 광로차는
이 된다. 이 경우 m이 짝수이면 보강간섭이 일어나서 screen에 밝게 나타나고, m이 홀수이면 상쇄간섭이 일어나 screen에 어둡게 나타난다. 왼쪽 그림을 살펴보면 밝은 띠의 부분과 어두운 띠의 부분이 연속적으로 나타나 있는 것을 볼 수 있다.

3. 단일 슬릿에 의한 회절

이 경우에서 으로 주어진다. 단일 슬릿의 경우에서는 빛의 회절을 할 때에 다음과 같은 방향에 명암의 회절 간섭무늬가 생기게 된다. 의 공식을 가질 때 다른 이중 슬릿과 비교되게, m이 홀 수 일 때 밝은 무늬를 가지고, m이 짝수일 때 어두운 무늬를 가지게 된다.

4. 회절 격자
이중 슬릿을 통한 간섭무늬는 뚜렷하지 않다. 보다 뚜렷하게 보기 위해서 슬릿의 간격을 줄이고 개수를 늘리는 방법을 사용하는데, 이것이 회절격자이다. 일정 간격으로 그어진 홈을 빛이 투과하면 이 홈은 슬릿과 같은 효과를 내어 회절 효과를 내게 된다. 이 때 각도 θ로 나가는 빛은 광로차가 dsinθ로 주어지게 되고 그것이 파장의 정수배일 때 보강 간섭이 일어나므로 mλ=dsinθ를 만족하는 정수 m이 있는 θ에 대해 빛이 보이게 된다. 이때 빛이 보이는 최소의 θ`에 대해 파장 λ = dsinθ`으로 주어지므로 홈의 간격을 구하거나 파장을 구할 수 있게 된다.

참고 자료

․ 대한 물리학 2권 제 10판, YOUNG & FREEDMAN, (주) 북스힐
․ High Top 물리 Ⅱ 하권 제 6판, 김종권, 이강석, 두산동아