기계공학응용실험 모아레 예비보고서 (3)

소개

기계공학응용실험 예비보고서

목차

1. 모아레 간섭법에 이용되는 빛의 성질에 대하여 알아보시오.
1) 모아레 현상
2) 빛의 간섭(interference)
3) 빛의 회절(diffraction)

2. 모아레 무늬의 성질에 대하여 알아보시오.

3. 모아레 간섭법을 위한 광학시스템의 구성에 관해 알아보시오.
1) 일차원 변위 측정
2) 이차원 변위의 측정
3) 삼차원 형상측정

본문내용

1. 모아레 간섭법에 이용되는 빛의 성질에 대하여 알아보시오.

1) 모아레 현상
“모아레(Moire)"란 말은 처음으로 프랑스인들에 의해 불린 단어로써 고대 중국에서 수입된 비단 위에 새겨진 물결무늬(wave pattern)를 일컫는 말이다. 이렇게 불리어지던 모아레는 요즘에 들어서서 두 개 이상의 주기적인 패턴(periodic pattern)이 겹쳐질 때 만들어지는 간섭무늬(interference fringe)를 지칭하는 말로써 다양한 분야에서 매우 광범위하게 사용되어 지고 있다. 이렇듯 물결무늬를 의미하는 불어에서 유래된 모아레 무늬를 좀 더 학문적으로 정의를 내리면 비슷한 주기를 갖는 여러 개의 격자가 겹쳐질 때 맥놀이(beating) 현상에 의해 발생하는 저주파의 고유한 무늬로 정의할 수 있다. 겹쳐진 모기장이나 겹쳐져 있는 레이스 커튼 등에서 실제로 물체가 가지고 있는 격자 모양 이외에 그보다 넓은 간격을 가지는 새로운 무늬를 볼 수 있는데 이 무늬가 바로 모아레 무늬이다. 아래 그림은 두 개의 방충망이 겹쳐있을 때 관찰되는 모아레 무늬의 예를 보여 주고 있다.

<모아레 무늬의 예>

모아레 간섭계에는 빛의 회절(diffraction)과 간섭(interference)이라는 두 가지 성질을 이용한다.

2) 빛의 간섭(interference)
빛은 파동(파장)의 하나로 볼 수 있다. 같은 두 파동이 중첩되어 진동이 더욱 강해지거나 약해지는 현상을 파동의 간섭이라 한다. 간섭은 크게 보강 간섭과 상쇄 간섭으로 나누어 볼 수 있다. 보강 간섭은 두 파동의 마루와 마루 또는 골과 골이 중첩되어 합성파의 진폭이 최대로 되는 것을 말하며 상쇄 간섭은 두 파동의 마루와 골이 중첩되어 합성파의 진폭이 최소로 된다. 다시 말해 파장의 머리 부분이 다른 파장의 머리 부분과 같은 점에서 만나게 되면 그 머리 부분이 보강, 간섭하여 진폭이 커지게 된다. 만약 서로 일치 하지 않은 두 파장의 머리 부분이 만나게 되면 소멸 간섭되어 진폭이 전체적으로 작아진다. 즉, 간섭 현상은 파동이 위상을 지니기 때문에 발생하는 진폭의 공간적인 보강과 상쇄 현상을 말한다. 일반적으로 두 개 이상의 파가 동시에 한 점에 도달했을 때 그 점에서 이들의 파가 강하게 합쳐지거나 약하게 합쳐지는 현상을 파의 간섭이라 한다.

참고자료

· 없음