[오차분석 끝판왕, 학점A+, 성적인증] (서울시립대) 물리학및실험2 14주차 광학2-간섭과회절 - 예비+결과레포트

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2021.02.09
최종 저작일
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목차

Ⅰ. 실험의 개요와 목적
Ⅱ. 실험 이론
Ⅲ. 실험 순서
Ⅳ. 유의사항
Ⅴ. 데이터와 결과
Ⅵ. 오차해석
Ⅶ. 토의
Ⅷ. 참고 문헌

본문내용

Ⅰ. 실험의 개요와 목적
1. 빛의 파동성 이해: 단일슬릿에 의한 회절무늬 변화 관찰, 이중슬릿에 의해 형성된 무늬에서 회절과 간섭 관찰

Ⅱ. 실험 이론
1. 파동의 회절과 간섭현상
①소멸간섭: 상보적인 위상의 여러 파장이 중첩되어 세기가 감소하는 간섭.
②보강간섭: 유사한 위상의 여러 파장이 중첩되어 세기가 증가하는 간섭.
③파장과 회절의 관계: 파동의 파장이 길수록 잘 일어난다.
④회절무늬 사이의 간격을 결정하는 요인: ⑴파장이 길수록, ⑵슬릿의 간격이 좁을수록, ⑶광원과 스크린의 간격이 멀수록 커진다.
⑤회절무늬의 밝기를 결정하는 요인: 회절 각이 감소할수록 증가한다.
2-1. 단일슬릿에 의한 회절
①양상: 평행파가 작은 틈을 통과할 때, 틈이 좁을수록 점파원에 가까워진다.
②호이겐스의 원리: 긴 슬릿에 의한 회절현상을 연속된 작은 점광원의 집합으로 설명할 수 있다.
③프라운호퍼[Fraunhofer] 회절: 평행광원에 의해 슬릿에 들어온 빛에 의한 회절광선들이 평행인 회절
④프레스넬[Fresnel] 회절: 점광원에 의해 슬릿에 들어온 빛에 의한 회절. 일반적인 회절을 말하며 프라운호퍼 회절을 포함한다.
2-2. 이중슬릿에 의한 회절
슬릿 폭을 변화시키면 단일슬릿에 의한 회절이 중첩되어 나타난다.

Ⅲ. 실험 순서
준비물: 광학대 세트와 레이저, 슬릿 세트, 보조스크린
1. 단일슬릿에 의한 회절
①레이저를 켜고 첫 번째 단일슬릿을 통과하여 스크린에 회절무늬가 나타나도록 조절한다.
②스크린에 나타난 무늬의 모양과 밝기를 측정한다.
③단일슬릿을 바꾸어가면서 모양과 밝기를 측정한다.
2. 이중슬릿에 의한 회절
①레이저를 켜고 첫 번째 이중슬릿을 통과하여 스크린에 회절무늬가 나타나도록 조절한다.
②스크린 상의 회절 및 간섭무늬의 변화를 관찰하고 중앙의 밝은 무늬로부터 번째 밝은 무늬까지 거리를 측정한다.

참고 자료

교양물리, 「교류실험」, 『교양물리 홈페이지』, <> (2017년 11월 28일).
연세대학교 일반물리실험실, 「빛의 간섭 및 회절실험」, 『실험매뉴얼』, 최종수정일 2016년 11월 25일, < http://phylab.yonsei.ac.kr/board.php?board=experiment&command=body&no=14 >.
윤제한, 「회절-가상실험」, 『윤제한의 물리교실』, 최종수정일 2015년 7월 27일, < http://yjh-phys.tistory.com/1459 >.

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