Speed of light (pasco) 빛의 속도 측정

목차

1. 실험 목적

2. 이론
1) Introduction
2) The Foucault method

3. 기구 및 장치

4. 실험결과

본문내용

1. 실험 목적
Foucalt의 방식을 이용하여 공기 중에서 빛의 속도를 측정한다.
2. 이론
1) Introduction
빛이란 한마디로 말해서 전자기파라고 할 수 있다. 1mm~1nm 사이에 있는 파장들, 즉 가시광선 적외선 자외선으로 이루어진 파장인 것이다. 그러나 빛은 동시에 광자라는 입자의 흐름으로 설명되는 이중성적인 에너지의 한 형태이다. 그렇다면 과연 빛은 파동일까, 입자일까?
옛날부터 빛의 본질에 대해서는 많은 과학자들이 연구를 하여 왔다. 그중에서도 빛이 파동이냐 입자냐 하는 논란이 20세기 초반까지 계속 이어져 왔는데 그 중 빛의 입자론을 주장한 대표적인 사람이 뉴턴 이었다. 그는 빛의 반사와 굴절현상에 대하여 입자적인 관점에서 이론을 정립함으로써 입자론을 주장한 것이다. 그러나 네덜란드의 호이겐스는 그러한 반사와 굴절현상을 파동적인 관점에서도 설명할 수 있음을 보였고 빛의 회절현상은 입자설로 설명될 수 없기도 하였다. 한 편, 빛의 파동론은 빛의 간섭 현상에 의해 극명히 나타났다. 토마스 영에 의하여 입증된 빛의 간섭현상은 입자론으로는 설명될 수 없었던 것이다. 이후 프네렐, 푸코 등에 의하여 빛의 파동론이 보다 설득력 있게 받아들여지게 된다.

<중 략>

뢰머와는 다르게 1849년, 프랑스의 피조는 빛의 속도를 직접적인 방법으로 측정하였다. 그는 빨리 회전하는 톱니바퀴 앞에서 광선을 톱니부분으로 비추어 그 광선이 회전하는 톱니에 의해 단속적으로 차단되어 펄스 형태로 발사되도록 하였다. 이 광선은 이로부터 8.63km 떨어진 지점에 있는 거울에 의해 반사되어 되돌아오고 역시 톱니바퀴를 통과하여 눈으로 관측할 수 있게 하였다. 그러나 이 실험은 톱니바퀴의 회전속도가 적당치 못하면 빛이 차단되어 볼 수가 없었다.

<중 략>

왼쪽은 Rotating mirror를 시계방향(CW)으로 회전시켰을 때 scope로 관찰한 모습이고, 오른쪽은 반시계방향(CCW)로 회전시켰을 때의 모습이다. (spot이 이동하였음을 보여주기 위한 사진일 뿐 측정은 Micrometer knob를 이용하였음)

참고자료

· 없음