총 5개
-
광학실험 - 마이켈슨 간섭계2025.01.241. 마이켈슨 간섭계 마이켈슨 간섭계는 에테르의 존재를 증명하기 위해 시행되었지만 그 존재를 밝혀내지 못한 실험이다. 한 광원에서 나온 빛을 둘로 가른 후, 그 두 광선이 다시 한 곳에서 만나면 간섭 현상이 생긴다. 가장 간단한 예시가 이중 슬릿 간섭이며, 두 광선을 나란하게 만들어 겹치는 간섭계에는 Mach-Zehnder 간섭계와 마이켈슨 간섭계가 있다. 간섭계를 구성한 뒤, M1에서 반사한 뒤 도달한 광선과 M2에서 반사한 뒤 도달하는 광선이 스크린에서 서로 만나도록 해야 한다. 이상적으로 정렬된 경우 스크린에 하나의 광점만이 ...2025.01.24
-
양자지우개 실험을 통한 빛의 파동-입자 이중성 연구2025.11.111. 파동-입자 이중성 Mach-Zehnder 간섭계를 이용하여 빛의 파동성과 입자성을 관찰했다. 빛의 경로에 대한 정보가 있을 때는 입자처럼 행동하여 간섭 패턴이 나타나지 않고, 경로 정보가 없을 때는 파동처럼 행동하여 간섭 패턴이 나타난다. 이는 빛이 상황에 따라 파동과 입자의 특성을 모두 가질 수 있음을 직접 증명한다. 2. 불확정성 원리 하이젠베르크의 불확정성 원리에 따르면 입자의 위치와 운동량을 동시에 정확히 측정할 수 없다. 실험에서 광자의 편광 상태를 통해 경로 정보를 알면 간섭이 사라지고, 경로 정보가 지워지면 간섭이...2025.11.11
-
양자 지우개 실험: 불확정성 원리와 양자 얽힘2025.11.141. 양자 지우개 (Quantum Eraser) 양자 지우개는 하이젠베르크의 불확정성 원리와 양자 얽힘을 보여주는 실험이다. 마하-젠더 간섭계를 이용하여 빛의 두 가지 경로를 이동하는 입자들의 양자 간섭 현상과 경로 특정에 따라 변화하는 빛의 성질을 확인한다. 이 실험은 휠러의 지연된 선택 실험에서 발전되었으며, 빛이 동시에 파동성과 입자성을 가질 수 없다는 상보성 원리를 기반으로 한다. 2. 하이젠베르크 불확정성 원리 하이젠베르크의 불확정성 원리는 양자 지우개 실험의 핵심 개념이다. 이 원리는 입자의 위치와 운동량을 동시에 정확하...2025.11.14
-
마하젠더 간섭계 제작 및 분석2025.11.131. 마하젠더 간섭계(Mach-Zehnder Interferometer) 마하젠더 간섭계는 beam splitter를 사용하여 초기 빔을 두 부분으로 나누는 광학 장치이다. 분할된 두 빔은 각각 M1과 M2 거울에서 완전히 반사된 후 다시 beam splitter에서 합쳐지면서 간섭무늬가 발생한다. 광 경로 상에 evaluable chamber를 설치하면 압력 변화에 따라 광경로가 달라져 간섭무늬의 변화를 관찰할 수 있다. 2. Beam Splitter(빔 분할기) 이상적인 beam splitter는 투과율과 반사율이 50:50의 ...2025.11.13
-
마하젠더 간섭계(Mach-Zehnder interferometer)를 이용한 매질 두께 측정2025.04.251. 마하젠더 간섭계 마하젠더 간섭계는 2개의 거울과 2개의 광 분할기로 구성된 간섭계로, 매질의 두께, 굴절률 변화 등을 관찰할 수 있다. 실험에서는 광학 테이블에 레이저, 광 분할기, 거울을 설치하고 렌즈를 사용하여 빛을 확대시켜 간섭무늬를 만들었다. 측정하고자 하는 매질(BK7)을 렌즈 마운트에 고정하고 로테이션 스테이지를 이용해 거울의 각도를 변화시키며 간섭무늬 개수를 관찰하였다. 2. 간섭무늬 관찰 실험에서는 거울의 회전 각도에 따른 간섭무늬 변화를 관찰하였다. 로테이션 스테이지를 ±10°까지 천천히 돌리면서 간섭무늬 개수...2025.04.25