물결파의 간섭실험 예비보고서

소개글

물결통을 이용하여 두 개의 점파원에서 발생하는 수면파의 간섭을 관찰하고, 간섭 무늬를 이용하여 물결파의 파장을 구하는 실험.

목차

1. 실험 목적
2. 이론
- 물결파
- 파동의 간섭
<<보강간섭과 소멸간섭>>
- 물결파의 간섭 무늬를 이용하여 파장 구하기
3. 실험 기구
4. 실험 방법
※ 주의 사항

본문내용

1. 실험 목적
물결통을 이용하여 두 개의 점파원에서 발생하는 수면파의 간섭을 관찰하고, 간섭 무늬를 이용하여 물결파의 파장을 구한다.

2. 이론
- 물결파
호수에 돌을 던져보면 수면의 요동이 원을 그리면서 주변으로 멀리 퍼져나가는 것을 관찰할 수 있다. 이렇게 물이 매질이 되어 사방으로 전파되는 수면의 요동을 물결파라고 한다. 이때 퍼져나가는 물결 위에 나뭇잎을 띄워 보면 물결을 따라 나아가지 않고 한 곳에서 오르락내리락 한다. 이 사실에서 물결파가 생겼을 때 매질 자체가 전달되는 것이 아니라 에너지만 전달된다는 것을 알 수 있다.
물결파는 전자기파에 비해 눈으로 쉽게 관찰할 수 있다. 그러므로 파동의 중요한 성질인 굴절, 반사, 회절, 간섭 등을 살펴보기 위해 물결파를 이용한 실험을 한다. 예를 들어 파동의 간섭은 두 개의 물결파를 동시에 발생시켜 바닥에 만들어지는 물결파의 그림자를 보면 확인할 수 있다. 그리고 물결파가 진행하는 중간에 작은 슬릿을 놓고 슬릿을 지날 때 퍼져 나가는 것을 보면 파동의 회절을 확인할 수 있다.


- 파동의 간섭
두 개의 물결이 만난다고 생각해 보자. 만나는 지점의 물결파의 높이는 두 물결파 각각의 높이를 더해서 얻은 결과와 같다. 파동의 중첩으로 나타나는 이런 현상을 파동의 간섭이라 한다. 파장과 진폭이 일정한 파동의 경우, 간섭이 잘 일어나 뚜렷한 간섭무늬를 관찰할 수 있다.

<<보강간섭과 소멸간섭>>
파장과 진폭이 같은 두 파동이 서로 만나서 마루와 마루 또는 골과 골이 일치하면 파동의 진폭은 원래 파동의 2배가 되고, 세기는 4배가 된다. 이 같은 경우를 보강간섭이라 한다. 이에 비해 마루와 골이 일치하여 파동의 진폭이 0이 되는 경우를 상쇄간섭이라 한다. 보강간섭과 상쇄간섭으로 일정한 무늬가 보이는 것이 간섭무늬이다.

참고 자료

없음