일반물리실험 광학종합실험

소개

일반물리실험 광학종합실험입니다

목차

1) 실험 목적

2) 실험 이론

3) 실험 방법

4) 실험 결과

본문내용

1) 실험 목적

레이져를 이용하여 빛의 특성인 회절과 간섭현상을 관찰하고, 영의 실험을 통해 빛의 파장측정방법을 이해한다.


2) 실험 이론

① 단일슬릿에 의한 회절

회절이란 빛이 모서리에서 휘거나 번져나가는 현상을 말한다. 수면파나 호이겐스의 원리로부터 슬릿을 통과한 파동들은 모든 방향으로 퍼져나간다.
같은 위상에 있으면 스크린의 중앙에 밝은점을 만들고, 두 빛들이 정확히 반대의 위상에 있으면 소멸간섭을 일으킨다.



n = 0인 경우는 극소가 아니라 가장 큰 극대가 된다.

② 영의 간섭실험

토마스 영은 빛에 대한 간섭효과를 발견하여 빛의 파동설을 세웠다. 간섭이란 두 개의 파동이 서로 중첩되어 어떤 공간에 에너지가 균일하게 분포되지 않고, 어느 점에서는 극대가 되고 다른 점에서는 극소가 되는 현상을 말한다. 간섭을 일으키기 위해서는 두 개 이상의 파동이 같은 속도, 진동수, 파장 및 상대적 위상이 일정하게 유지되어야 한다.

(n = 0,1,2,…) ----------- 극소
(n = 1,2,…) ------ 극대

6) 토의 및 오차

위의 실험 식을 통해서 b와 d를 구할 수가 있었다. 가장 중요한 것은 이번 실험의 목적인 레이저를 이용하여 빛의 특성인 회절과 간섭현상을 관찰하여서, 빛의 파장측정방법을 이해했다는 것이다. 또한 회절과 간섭의 차이를 추가적으로 알게 되었는데, 간섭은 둘 이상의 광파를 동시에 받았을 경우에 빛의 진동이 낱낱의 광파의 진동을 합성하여 서로 세게 하거나 약하게 하는 현상이고, 회절은 파동의 전파가 장애물 때문에 일부가 차단되었을 때 장애물의 그림자 부분에까지도 파동이 전파하는 현상이다.
마지막 실험이었던 이번 실험에서는 오차가 크지 않았는데, A,C,D,E,F에 비해서 B의 실험은 오차가 크게 나왔다. 제 1 극소의 y점과 제 2 극대의 y점을 잘못 측정한 것으로 미루어진다. 그 외에는 특별히 실수를 하지 않은 것 같다.

참고자료

· 기타