[물리학] 회절격자의 격자 상수 측정

소개

10시간 동안 심혈을 기울여 작성해서 A+을 맞았습니다. 그리고 물리 교수님께서 '올해 가장 우수한 레포트'로 선정하기도 했습니다.

목차

♤ 실험 제목
♤ 실험 목적
♤ 실험 이론
♤ 실험 기구
♤ 실험 절차
♤ 실험 그래프
♤ 실험 결과
♤ 질문
♤ 토의
♤ 참고 자료

본문내용

♤ 실험 제목: 회절격자의 격자상수 측정

♤ 실험 목적: 빛의 회절 현상을 이해하기 위해 격자상수를 알고 있는 회절격자를 이용하여 주어진 광원의 파장을 측정하고 이 광원을 사용하여 미지의 회절격자의 격자상수를 측정한다.

♤ 실험 이론:

회절 발은 가는 슬릿을 몇 가닥 늘어놓은 것과 같으며, 이것에 평행광선을 비추면 선이 그어져 있지 않은 회절 발 부위에서 일제히 여러 각도로 회절 된 빛이 나온다. 이 때 이웃하는 슬릿으로부터 같은 방향으로 회절 된 빛은 양쪽 광 행로 차가 파장의 정수배가 될 때는 서로 강화되는데, 광 행로 차는 빛의 회절 각으로 결정되므로 어떤 파장의 빛은 파장의 1, 2, 3,…배의 광 행로 차가 얻어지는 특정방향으로 그것에 대응하는 1차, 2차, 3차,…의 밝은 간섭 선을 만든다.

그림[1]에 나타나 있는 바와 같이 유리판 위에 단위길이 1cm 마다 n개의 평행선을 그린 회절격자(G)에 파장이 λ인 평행광선이 수직으로 입사할 때, 격자를 통과한 후 입사 방향에 대하여 m차 회절 광이 각도를 가지고 회절 되었다고 하자.

♤ 토의

회절 격자 상수를 구해 줄 때 주의해야 할 것은 를 통해서 나온 d값이 그대로 회절 격자 상수가 되는 것은 아니라는 점이다. 이것을 모르고 계속해서 d값을 구하려고 하다 보니 이론적인 수치와 상당히 많은 차이가 났었다. 격자 상수란 1cm당 격자 수를 말한다 따라서 내가 구한 d값의 역수를 취해주어야 되었다.

가령 미지 격자의 격자 상수 측정 m=1차 식 에서 d= 0.00015612가 나왔다. 이것은 0차와 1차의 광 행로 차이가 되는 것임에는 틀림없다. 그러나 격자상수는 그 이동한 거리의 차이가 아니라 그 거리의 차이가 1cm가 되려면 격자 수가 몇 개가 되어야 하냐고 묻는 것이었다. 조교 선생님께서 설명을 하실 때 d를 이용해 격자상수를 구할 수 있다는 말을 잘못 이해해서 그 d가 바로 격자 상수라고 받아들였기에 이런 실수가 발생했다

참고자료

· http://physica.gsnu.ac.kr/physedu/modexp/Pelect2/main.htm
· http://blog.naver.com/crystl92.do?Redirect=Log&logNo=100007727520
· http://phload3.postech.ac.kr/Edulab/gen-phy2/exp6/exp6.html
· http://blog.naver.com/hjo0075.do?Redirect=Log&logNo=140005174234
· http://kin.naver.com/browse/db_detail.php?d1id=11&dir_id=110204&docid=197520
· Fundamentals of Physics(일반 물리학 책)
· 지식 in 네이버 saymypine 씨 글
· 지식 in 네이버 soulbell씨 글
· 지식 in 네이버 ongyarchoi 씨 글