일반물리학실험2 마이켈슨 간섭계 예비 레포트

소개

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목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 참고 문헌 및 그림 출처

본문내용

1. 실험 목적
빛의 간섭성을 이해하고 마이켈슨 간섭계(Michelson interferometer)를 이용하여 실험에 사용한 레이저의 파장을 측정한다.

가. 빛의 간섭
공간상 같은 점에서 독립된 파동들이 결합해 중첩의 원리에 따라서 합성된 파동의 진폭이 변하는 현상을 간섭(interference)이라고 한다. 파장과 진폭이 일정한 파동의 경우, 간섭이 잘 일어나 뚜렷한 간섭 무늬를 관찰할 수 있다. 두 파동의 진폭이 동일하고 진동수 또는 파장이 동일한 경우 위상이 일치할 때 서로 보강 간섭이 일어나 진폭이 2배가 된다. 이와 달리 위상이 만큼의 차이가 나는 경우에는 서로 상쇄 간섭이 발생하여 진폭이 0이 된다.
빛의 파동(광파)은 물결파나 소리와 달리 매질 없이 전파되므로 간섭 현상이 잘 나타나지 않는다. 빛의 간섭을 이용하면 빛의 속도나 파장을 측정할 수 있는데, 간섭계라는 장치를 이용해 하나의 단색광을 두 갈래로 나누었다가 서로 만나게 하면 간섭성이 좋기 때문에 간섭이 더 잘 일어난다. 보강 간섭이 일어나면 밝은 무늬가 상쇄 간섭이 일어나면 어두운 무늬가 나타난다.
이와 같이 간섭 현상을 일으키는 위상의 차이는 경로차()에 의해 발생한다. 파장이 인 두 파동이 동일 위상에서 출발하여 한 점에서 만날 때, 진행 거리의 차이를 이라 하면 위상의 차이 즉, 경로차 는 다음과 같다.

참고자료

· 일반물리학실험, 김연중, 김희수, 이주호, 북스힐, p.233, (2021)
· 대학물리학Ⅱ, 대학물리학교재편찬위원회, 북스힐, p.460, (2021)
· 「간섭」, 『두산백과』, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1055827&cid=40942&categoryId=32235
· 「마이컬슨-몰리의 실험」, 『두산백과』, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1090849&cid=40942&categoryId=32238
· 일반물리학실험, 김연중, 김희수, 이주호, 북스힐, p.250, (2021)
· 일반물리학실험, 김연중, 김희수, 이주호, 북스힐, p.250, (2021)
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· 대학물리학Ⅱ, 대학물리학교재편찬위원회, 북스힐, p.903, (2021)
· 일반물리학실험, 김연중, 김희수, 이주호, 북스힐, p.251, (2021)
· 일반물리학실험, 김연중, 김희수, 이주호, 북스힐, p.253, (2021)