이중슬릿의 간섭을 이용한 레이저의 파장 측정 실험 결과 보고서

소개글

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목차

Ⅰ. 도입

Ⅱ. 이론
[1] Young의 이중 슬릿에 의한 간섭
[2] 이중슬릿의 간섭을 이용한 레이저의 파장 측정

Ⅲ. 실험방법

Ⅳ. 결과

Ⅴ. 결과 분석

Ⅵ. 오차 논의 및 검토

Ⅶ. 결론

본문내용

I. 도입
광학대 위에 레이저, 광학용 10종 슬릿, 스크린을 일렬로 설치하고 10종 슬릿 중 이중슬릿 D에 레이저를 비추어 그 상을 스크린에 투영시킨다. 그러면, 스크린 상에는 이중슬릿의 두 작은 틈을 통과하며 회절 된 빛의 보강과 상쇄간섭에 의해 밝고 어두운 점이 교대로 규칙적으로 나타나는 간섭무늬가 발생하는데, 이를 관찰하고 밝은 무늬 사이의 거리, 간섭무늬의 차수, 슬릿의 간격, 슬릿으로부터 스크린까지의 거리를 측정하여 이 값들로부터 레이저의 파장을 구한다. 그리고 이렇게 구한 레이저 파장의 실험값을 참값과 비교하여 본다.

이어서, 슬릿의 폭의 변화에 따른 간섭무늬의 모양과 무늬 간 간격, 무늬의 밝기 등을 살펴본다. 한편, 레이저의 파장 측정과는 별개로 10종 슬릿에 있는 단일, 다중, 십자선, 원 무늬 슬릿에 대해서도 레이저를 스크린에 투영하여 보고 간섭 현상 뿐만 아니라 회절 현상에 대해서도 관찰한다. 그리고 이러한 빛의 간섭과 회절 현상의 관찰 결과로부터 빛의 파동 성질을 이해한다.

II. 이론
[1] Young의 이중 슬릿에 의한 간섭
두 광원에 의해서 일어나는 광파의 간섭에 대한 실험은 토마스 영에 의하여 처음으로 수행되었다. 아래 그림은 이 실험에 사용된 장치와 유사한 장치를 간략하게 나타낸 것이다.

그림에서와 같이 빛을 의 단일슬릿에 입사시키면, 슬릿을 통과하며 회절 된 광파는 이어 과 의 좁고 평행한 이중슬릿을 통과하게 된다. 이때 슬릿 과 를 통과하며 회절 되는 두 빛의 파동은 같은 파면에서 시작하여 같은 위상을 가지고 있기 때문에 결 맞는 광원의 역할을 한다. 이렇게 만들어진 결 맞는 두 광원은 스크린에 일련의 밝고 어두운 나란한 띠를 반복적으로 만들게 되는데, 이러한 반복적인 띠들을 간섭무늬라고 한다. 스크린 상에서 과 에서 나온 빛이 보강간섭을 일으키면 밝은 띠로 나타나고, 상쇄간섭을 일으키면 어두운 띠로 나타나게 된다. 아래 그림은 단색광의 레이저를 이중슬릿에 입사시켰을 때 스크린에 맺히는 간섭무늬의 사진이다.

참고 자료

없음