아주대학교 A+ 2018 2-2 중급물리학실험 Microwave Optics 결과보고서

소개

모든 실험 A+로 수강하였습니다.
보고서 점수 항상 만점이나 만점에 가깝게 받습니다.

목차

1. [실험 1] 기초 실험
(1) 실험결과
(2) 데이터 분석 및 고찰

2. [실험 2] 이중슬릿 간섭 실험
(1) 실험결과
(2) 질문
(3) 데이터분석 및 고찰

3. [실험 3] Fabry-Perot 간섭계
(1) 실험결과
(2) 질문
(3) 데이터 분석 및 고찰

4. [실험 4] Michelson 간섭계
(1) 실험결과
(2) 질문
(3) 데이터 분석 및 고찰

5. [실험 5] Brewster’s Angle
(1) 실험결과
(2) 질문
(3) 데이터 분석 및 고찰

6. [실험 6] Bragg Diffraction
(1) 실험결과
(2) 질문
(3) 데이터 분석 및 고찰

본문내용

(2) 데이터 분석 및 고찰
A. 거리에 따른 신호의 세기
이론에 따르면 microwave(전자기파)는 파동의 성질을 가지고, 따라서 회절하면서 microwave가 퍼져감과 동시에 진폭이 작아지게 된다. 따라서 microwave이 이동하는 거리를 증가시키면 microwave의 세기가 약해질 것이라 예상할 수 있다.
위의 실험결과와 같이 R이 증가할수록 전류의 세기가 약해지는 것을 확인할 수 있는데, 이는 microwave의 세기가 약해진다고 해석할 수 있다.(microwave에 의해서 흐르는 광전류를 측정하기 때문)따라서 실험 결과는 이론에 부합한다고 할 수 있을 것이다.
receiver의 호른에는 많은 양의 microwave가 들어가지만, 실제로 측정하게 되는 microwave의 양은 호른에 의해 들어오는 microwave의 양보다 적고 반사되게 된다. 반사된 microwave은 특정한 거리에서 정상파를 만들어 보강간섭(양 끝이 열려있는 관으로 볼 수 있고 측정부분에서 보강간섭 한다.)을 하고, R이 반파장의 정수배일 때마다 이를 관찰할 수 있을 것이다. 하지만 보강간섭이 일어나는 지점은 매우 짧기 때문에 기기를 천천히 움직이면서 세밀히 관찰해야지 이를 확인할 수 있는데, 실험에 그러한 내용을 충분히 설명되어 있지 않아 세밀히 관찰하지 못하였다. (실험 기기 제작사인 posco에서는 70~90cm일 때, 기기를 천천히 움직이며 meter를 세밀히 관찰하도록 설명하고 있다.)
실험 시에 기기를 천천히 움직이며 meter를 세밀히 관찰하면 위의 이론도 실험적으로 확인을 해볼 수 있을 것이다.

B. microwave의 진행방향
첫 번째 실험에서는 reflector에 의해 microwave이 반사되어 일정 주기마다 보강(상쇄)간섭을 일으킬 것이라 예상할 수 있다. 또한 호른사이의 수평 거리에 비하여 reflector과 호른의 수직거리가 매우 짧기 때문에 수직거리는 미미한 영향만을 미쳐..

<중 략>

참고자료

· 대학물리학 / 북스힐 / 대학물리학교재편찬위원회 / 382-421p
· Introduction to Electrodynamics / Prentice Hall / D.J.Griffiths
· 네이버 지식백과 / 정상파
· https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3537247&cid=60217&categoryId=60217
· 네이버 지식백과 / 단일슬릿
· https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1261269&cid=40942&categoryId=32234
· fabry-perot 간섭계에 관한 보고서
· http://soojong.khu.ac.kr/press/20070611_Fabry-Perot.pdf
· 위키피디아 fabry-perot 간섭계
· https://en.wikipedia.org/wiki/Fabry%E2%80%93P%C3%A9rot_interferometer
· 마이컬슨 간섭계
· https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=4394941&cid=60217&categoryId=60217
· 위키피디아 분해능
· https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B6%84%ED%95%B4%EB%8A%A5
· https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B8%8C%EB%9E%98%EA%B7%B8_%ED%8F%89%EB%A9%B4
· https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%A7%88%EC%9D%B4%EC%BB%AC%EC%8A%A8_%EA%B0%84%EC%84%AD%EA%B3%84
· https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B8%8C%EB%9E%98%EA%B7%B8_%EB%B2%95%EC%B9%99