위상 가변 수면파 실험장치 결과

소개

위상 가변 수면파 실험장치 결과

목차

1. 실험제목
2. 실험 결과 및 분석
3. 고찰
4. 결론 및 토의
5. 부록

본문내용

3. 고찰

이 실험은 위상 가변 수면파 실험 장치를 이용하여 과 의 차를 구하고, 의 값을 이용하여 파장 λ를 구한 뒤, 진동수 f의 값을 알고 있으므로, 에 λ와 f의 값을 대입하여 의 값을 구하는 실험이었다. (여기서 n은 두 파동이 만나서 간섭을 일으켜 보강간섭이 일어나는 경로를 나타낸 값인데, 보강간섭 무늬가 중앙에 위치하는 n이 0일 때는 위의 식을 이용하여 구하면 무한대로 값이 제대로 나오지 않아서 파장은 측정불가이다.) 원래대로라면, 한 실험에서 6번씩 반복하는 경우, f는 같고 λ의 값도 전제조건인 진폭, 파장, 위상이 똑같은 두 수면파였기 때문에 같아서 결과적으로 의 값도 똑같아야 했다. 그러나 실험 결과, 실험1에서 6번째 실험과, 실험 2에서 1,5번째 실험의 의 크기가 다른 것과 달리 큰 차이를 보였다. 즉, 이를 제외한 평균값은 21.410과 20.324로 그 값이 각각의 실험값들과 큰 차이를 보이지 않았지만, 포함하여 계산하면 22.492와 21.928로 큰 차이를 보였다. 이는 이 실험을 할 때 몇 가지 오차의 원인이 작용한 것으로 보인다.

1. 실험 과정에서 I-CA로 길이를 맞추고 실험을 했지만, I-CA가 길이를 측정하는 과정에서 실제보다 큰 값이 나오는 등 정확한 값이 나오지 않았다. 결국 직접 두 파원의 중심사이의 거리를 자를 이용하여 잰 뒤 그 값에 비례하여 과 의 차를 구해야했다. 그러나 이 과정에서 길이측정 도구인 자의 오차범위가 측정하는 값의 정밀도에 비해서 훨씬 컸기 때문에 결과적으로 오차의 원인으로 작용했다.
2. 두 점파원이 동일한 위상에서 시작하지 않았다. 이는 이 실험의 전제 조건인 똑같은 진폭, 파장, 위상인 조건 중에 위상이 같지 않게 되었으므로, 오차의 원인으로 작용한다.
3. 다른 조에 비해서 램프의 빛이 실험 장치에 제대로 비치지 않아서 캡처한 사진의 밝기가 매우 어두웠고, 이로 인해서 n의 값을 정하고, 파원에서부터의 거리 과 를 재는데 있어서 정확한 값을 찾을 수가 없었다.
4. 실험 장치 중 수면파를 일으키는 두 개의 점 파원 중에서 하나는 물에 떠있었고, 다른 하나는 물에 가라앉아 있었다. 이는 둘이 물에 닿아있는 표면의 차이를 뜻하는데, 수면파의 매질인 물의 경우 표면이 줄어들려고 하는 표면장력 때문에 부분적인 수면의 변동은 곧 다른 하나가 평평한 수면으로 되돌아가게 하고자 하므로, 그만큼의 시간적 오차가 발생한다.

참고자료

· 없음