[A+, 에리카] 2021-2학기 일반물리학실험2 Michelson 간섭계

소개

간단하게 말씀드리자면 시간낭비하지마시고 참고하세요. A+ 레포트입니다.

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 이론 및 원리
4. 실험 장치 및 방법
5. 실험 결과
6. 분석 및 토의
7. 과제용 질문
8. 참고문헌

본문내용

1. 실험제목
빛의 간섭과 회절

2. 실험목적(Introduction)
Michelson(마이켈슨) 간섭계를 이용해 헬륨-네온 레이저의 파장을 측정해본다.

3. 방법(Method)
3.1 이론 및 원리
가. 간섭
동일한 두 개의 파동이 한 매질로부터 전파되어 중첩될 때 합성파의 변위가 커져서 강하게 나타나고, 서로 반대의 위상으로 중첩되면 파동이 상쇄되어 약하게 나타난다. 이와 같이 동일한 두 파동이 중첩됨으로 인해 더욱 강해지거나 약해지는 현상을 간섭(Interface)이라고 한다. 정리하면 중첩의 원리(Principle of Superposition)에 의해 파동의 진폭이 더해지면서 발생하는 현상이다. 간섭현상은 두 파동의 진동수 또는 파장이 동일하고 위상관계가 일정할 때 쉽게 관찰되는 데 이와 같은 파동을 간섭성 파동(coherent Wave)이라고 한다.

① 보강간섭
보강간섭은 위상이 같은 두 파동이 중첩될 때 일어나는 간섭으로 정의한다. 이 합성파의 진폭은 원래 파동 진폭의 2배가 되게 된다.

② 상쇄간섭
상쇄간섭은 반대 위상의 두 파동이 중첩될 때 일어나는 간섭으로 정의할 수 있다 그림2를 통해 이 합성파의 진폭은 항상 0임을 알 수 있다.

나. 마이켈슨(Michelson) 간섭계
Michelson 간섭계를 사용하면 두 광평면을 일치시키기도 하고 실제로 서로 움직이게 할 수 있다. Michelson장치에서는 넓은 광원을 사용하므로 밝은 무늬 또한 얻을 수 있다.
먼저 간섭계에 대해 간단히 알아보자면 간섭무늬를 이용해 길이나 길이의 변화를 매우 정밀하게 측정가능한 장치이다. 1881년에 Michelson이 처음 만든 장치를 기준으로 설명하자면 Michelson 간섭계에서 빛은 두 광선으로 갈라져 길이가 다른 경로를 지난 다음 다시 합쳐지는데 이때 간섭이 발생하여 무늬가 생긴다.

참고자료

· Walker, Halliday, Resnick / 일반물리학2 / 10판 / 35-5 장 / p429~p430/ 출판사:WILLEY / 출판년도:2021.
· Serway, Jewett / 대학물리학2 / 10판 / 36-6장 / p903 / 출판사:북스힐 / 출판년도:2020