일반물리학- 마이켈슨 간섭계

소개글

이 실험의 목적을 이해하기 위하여 빛의 전자기파 이론과 아인슈타인의 특수 상대성 이론이 정립되기 이전에 대부분의 물리학자들이 우주 공간을 채우고 있다고 믿었던 에테르라 불리는 매질 속으로 빛이 전파된다고 믿었다는 것을 상기해야 한다. 1887년 마이켈슨과 몰리는 에테르 속에서 지구의 공전 운동 상태를 측정하기 위해서 마이켈슨 간섭계를 사용하였다. 간섭계가 에테르에 관해서 좌측에서 우측으로 움직인다고 생각해 보자, 19세기까지의 물리학 이론에 따르면 이 에테르가 수평선으로 나타낸 경로에서 광속의 변화를 일으킬 수 있다. 에테르 안에 정지해 있는 간섭계에서 무늬의 위치 이동이 관측될 수 있을 것이다. 또 간섭계

목차

결과 분석
고찰(오차의 원인, 개선방안 등
결론
참고문헌

본문내용

결과 분석

위 식을 이용해서 분석을 실시 하였다. d 는 마이크로 메터가 움직인 거리, N은 무늬의 소멸(생성) 개수이다.
는 ㎚ 이며, 실험값의 계산결과는 ㎛ 가 나오므로, 을 해 주면 된다.

마이크로미터를 돌려서 거울1을 앞뒤로 이동시키면 스크린에 비추어지는 원형의 무늬는 안으로 오라들든지 아니면 커지면서 밖으로 이동 할 것이다. 마이크로미터의 움직인 거리를 눈금으로 측정하고 이때 오므라들어 소멸되는(혹은 가운데서 발생되는) 원형무늬의 개수를 세어주면 이것들로부터 레이저의 파장을 구할 수 있다. 허광원 S1의 이동거리는 거울의 이동거리의 2배가 되어서 2d이다.

마이켈슨 간섭계는 거울 1은 정밀한 마이크로미터의 나사로 조절된다. 보상판과 거울 사이의 간격이 같고 거울1,2 와 수직이면, 반도금 거울의 은을 입힌 면에서 반사에 의하여 생긴 거울의 허상은 거울2에 의해 생긴 것과 일치한다. 만일, 거리가 정확히 같지 않다면 상이 어긋난다. 또한 거울이 수직이 아니면 두 상이 약간의 각을 이룬다. 두 거울에 의해 반사된 두 광선 면은 박막에 의한 반사와 같은 결과를 나타내기 때문에, 이들 반사광이 박막의 경우와 같은 종류의 간섭무늬를 만든다.
레이저에 나와 있는 파장의 값은 638.5㎚ 이다. 실제 실험값들은 이 값보다 큰 값들을 가지고 있는 30회의 무늬의 생성(소멸) 의 경우 역으로 참값을 대입해서 마이크로미터의 움직인 거리를 유추해 보면, 다음과 같다.

전체적으로 값들이 크게 측정된 것을 볼 수 있다. 당연히 오차에 의한 것이며 그에 대한 분석의 밑에서 하도록 하겠다.

참고 자료

UNIVERSITY PHYSICS WITH MODERN PHYSICS, YOUNG & FREEDMAN, ADDISON-WESLEY
물리학실험, 박종윤 외 , 성균관대학교 출판부