일반물리실험 빛의회절과간섭 예비 및 결과 보고서

소개

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목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 장비
4. 실험 이론
5. 실험 방법

본문내용

1. 실험 제목
실험 8. 빛의 회절과 간섭

2. 실험 목적
영(Young)의 이중슬릿 실험을 정밀하게 수행하여, 빛의 파동성을 가짐으로 인하여 발생하는 회절현상과 간섭현상을 이해한다.

3. 실험 장비

‧ 광원(Laser Diode) - 1 개
‧ 빛 센서(Light Sensor) - 1 개
‧ 회전 운동 센서(Rotary Motion Sensor) - 1 개
‧ 광학받침대(1m), 조리개받침대 - 각 1 개
‧ 랩잭 - 1 개
‧ 직선변환대 - 1 개
‧ 슬릿 회절판 - 1 조

4. 실험 이론
(1) 영의 이중슬릿실험

이중슬릿 간섭현상에 대한 영의 스케치
1801년, 토마스 영(Thomas Young)은 빛의 파동성을 보여주는 간섭 효과를 발견하여 빛의 파동설을 뒷받침하였다. 단일광원 으로부터 발생한 빛을 서로 가까이에 위치한 두 개의 슬릿에 조사시켜보자. 만약, 빛이 아주 작은 입자-뉴튼은 이를 ‘미립자(corpucles)`라 칭하였다-로 구성 되어 있다면(빛의 입자설), 슬릿 뒤에 위치한 스크린 상에는 두 개의 밝은 선만이 관찰되어야 할 것이다. 그러나 영은 이중슬릿 실험을 통하여 여러 개의 밝은 선을 관찰하였고, 이는 빛의 파동설을 뒷받침하는 강력한 증거가 되는 것이다. 이 실험은 또한 빛이 파동성을 가진다는 것을 보여주는 데 그치지 않고, 태양빛의 평균 파장까지도 측정하였다는 점에서 역사적 의미가 크다.

(2) 회절
회절이란, 일반적으로 어떤 파동이 장애물을 만났을 때 일어나는 다양한 현상들을 일컫는 말이며, 파동이 작은 장애물을 휘어져서 돌아가는 현상이나, 작은 틈새를 통과하여 퍼져나가는 현상 등으로 설명된다. 빛이 굴절율이 변화하는 매질 속을 진행하거나, 음파가 음향임피던스가 변화하는 매질을 진행할 때도 비슷한 현상이 관찰된다. 회절현상은 음파, 수면파, 가시광선이나 X선 같은 전자기파등을 포함한 모든 파동과, 파동성을 가진 모든 물리적 대상(physical object)에서 일어나는 현상이다.

참고자료

· 없음