마이켈슨으로 레이저의 파장 측정

소개글

"마이켈슨으로 레이저의 파장 측정"에 대한 내용입니다.

목차

I. 초록

II. 소개

III. 서론
1. 간섭 이론
2. 마이켈슨 간섭계

IV. 이론적 배경
1. 레이저의 파장 계산

V. 실험 방법
1. 준비물 및 유의사항

VI. 실험 결과

VII. 오차분석

VIII. 결론

본문내용

초록
파동의 보강간섭과 상쇄간섭을 전자기파에도 적용할 수 있다. 실험 목적에 맞게 마이켈슨 간섭계를 구성하여 다양한 실험을 할 수 있다. 이번 실험에서는 마이켈슨 간섭계의 마이크로미터를 이용하여 한쪽 경로에 경로 길이를 변경해 주었다. 이에 따라 간섭무늬가 지나가는 개수를 측정하여 레이저의 파동을 측정하였다. 더 나아가 마이켈슨 간섭계를 이용하여 실험 키트 구성을 다르게 하면 어떤 실험을 할 수 있을지 생각해보자.

I. 소개

간섭계 실험장치를 이용하여 마이켈슨 간섭계를 구성하고 동심원의 줄무늬로 만들어 지는 간섭 무늬를 관찰할 수 있다. 또한 마이크로미터를 이용하여 무늬의 수를 계수하여 레이저의 파장을 측정해 볼 수 있다.

II. 서론

1. 간섭 이론

빛은 전자기파이다. 따라서 전자기파가 진동하며 진행한다. 파동의 원리와 같이 빛도 간섭하고, 특정 조건을 만족시켰을 때 이중 슬릿 실험 결과와 같은 간섭 무늬를 생성한다. 즉, 공간 상의 각 점에서의 전자기장은 각각의 전자기장의 벡터합으로 결정되는 것이다.

토마스 영(Thomas Young)은 이러한 간섭 무늬를 만들어 내는 방법을 고안한 사람들 중 하나다. 그는 폭이 매우 좁은 단일 빔을, 폭과 간격이 매우 좁은 두 슬릿을 통해 통과시켜 보았다. 슬릿 반대편에는 스크린을 두었다. 두 슬릿으로부터 나온 빛이 스크린에 맺히자, 일정한 간격으로 반복되는 밝고 어두운 줄무늬가 나타났다. 이 실험은 빛의 파동성을 입증하는 중요한 증거가 되었다.

Young 의 슬릿은 간단한 간섭계로 사용될 수 있다. 슬릿 사이의 간격을 알고 있을 경우, 최고점(밝은 부분)과 최소점(어두운 부분)의 간격을 통해 빛의 파장을 결정할 수 있는 것이다. 반대로 빛의 파장을 알고 있을 경우에는, 간섭무늬로부터 슬릿 간격을 결정할 수 있다.

Young 이 이중슬릿 실험을 제안하고 78 년 후인 1881 년, A.A. Michelson 이 비슷한 원리로 간섭계를 만들어 냈다.

참고 자료

PASCO. ‘Instruction Manual for the PASCO Scientific Model OS-9255A’. 마이켈슨 간섭계.
PASCO. ‘Instruction Manual for the PASCO Scientific Models OS-9255A thru OS-9258A’, Precision Interferometer
Halliday, David, Robert Resnick, and Jearl Walker. Fundamentals of physics. John Wiley & Sons, 2013.
Hecht, Jeff. Understanding fiber optics. Jeff Hecht, 2015