Fourier 변환 분광

소개글

Fourier 변환 분광을 측정

목차

1. 실험 목적
2. 이론
3. 실험방법
4. 실험 결과
5. 고찰 및 토의

본문내용

1. 실험 목적
- Michelson interferometer의 원리를 이해하고 간섭무늬의 변화를 관찰하여 빛의 파장을 구한다.
- 레이저 공진기의 열적 팽창으로 생기는 무늬의 변화를 알 수 있다.

2. 이론
1) 간섭 현상
빛은 입자성과 파동성을 띠고 있는데, 이중에서도 파동의 중첩과 관련된 특성들이 빛의 간섭현상에 기여한다. 광학적 의미에서 간섭이란 ‘빛을 적절한 방법으로 중첩시켰을 때 겹쳐지는 부분의 밝기가 두 빛의 밝기를 각각 합친 것보다 밝아지거나 어두워지는 현상’을 말한다. 일반적으로 간섭현상을 관찰하고자 할 때에는 하나의 광원에서 얻은 빛을 분리하다가 다시 합치는 방법을 사용한다. 이렇게 빛을 나누는 방법에 따라 간섭계를 구분할 수 있는데, 파동의 형태로 오는 빛을 2개의 개구(apature)를 이용하여 분리하는 법을 파면 분할법이라 하며, 빛을 반투명 거울 등을 이용하여 일부는 반사, 일부는 투과한 후 다시 합성하는 방법을 진폭 분할법이라 한다. 이번 간섭실험은 후자에 해당하는 진폭 분할법을 이용한다.
2) 진폭 분할 간섭계
이 종류에 속하는 간섭계는 빛살 가르개 또는 그에 해당하는 면을 이용하여 입사하는 빛을 두 갈래로 가르고 나중에 다시 이를 합치는 구조를 가지고 있다. 이 빛살 가르개는 파면의 부분을 나누는 것이 아니라 입사하는 빛을 서로 다른 방향으로 진행하는 두 개의 빛줄기로 나눈다. 이 두 개의 빛줄기는 입사한 빛 밝기를 나눈 상태, 즉 진폭을 나누어 가진 셈이다. 기름막에 의한 간섭무늬도 이 종류의 간섭 현상으로 보는데, 이 겨우는 2빛살 간섭 방법을 이용한다. 여기에는 마이켈슨간섭계 뉴턴고리간섭계를 들 수 있겠다. 파면분할식 간섭계는 파면을 둘 혹은 그 이상의 개수로 갈랐다가 다시 중첩시키는 구조로 되어 있다. 영의 실험이 이 부류의 대표적이라 할 수 있다.
3) 마이켈슨 간섭계
광원으로부터 하나의 입사광선을 생각하자. 이때 평면거울(유리 뒷부분에 반투과성 은도금이 되어 입사광의 일부는 거울을 투과하기도 하고 일부는 박막에서 반사할 수 있게함)이 입사광선과 45˚기울어져 있도록 되어있다. 이때 광경로의 변화는 그림 1에서와 같이 두 가지로 나뉘어진다. 나누어진 광선을 다시 결합하도록 하기 위해서 평면거울과 또 하나의 평면 유리판이 필요하다. 그들의 위치는 광경로 S1과 S2에 평면거울 A로부터 일정한 거리만큼 떨어진 곳에 설치하고, 평면 유리판은 투과된 광경로 S1에 거울 A와 평행하게 위치한다. 이때 거울 C와 거울 D는 직각을 이루게 된다. 거울 A의 경사도 45˚에 의하여 거울D의 영상이 거울 C와 평행하게 맺혀진다.

참고 자료

없음