빛의 간섭 회설 실험 보고서

소개

빛의 간섭, 회절 실험 입니다.
물리교육과에서 에이쁠 받은 보고서 입니다.
결과 사진, 실험도구 사진 다 있습니다

목차

1.실험목적
2. 실험이론
3. 실험 장비
4. 실험방법

본문내용

1.실험목적
레이저를 이용하여 빛의 특성인 간섭과 회절을 관찰하고, 단일슬릿, 이중슬릿, 다중슬릿을 이용한 실험을 빛의 성질을 안다.

2. 실험이론
2.1 회절
파동이 진행하다 장애물을 만나면 그것을 돌아서 전파하는 현상

스크린이 단일슬릿으로부터 충분히 멀리 떨어져 있다고 하고 폭이 인 단일슬릿을 짝수 등분하였을 때, 각 영역을 통과한 빛 사이의 경로차가 반파장이 되면 빛이 상쇄되어 스크린에는 어두운 부분이 나타 난다. 이것을 수식으로 쓰면 다음과 같다.

스크린이 단일슬릿으로부터 충분히 멀리 떨어져 있으면 각 ? 가 충분히 작으므로, 근사적으로 이 성립한다.
따라서 단일슬릿에 의해 회절된 빛에 의해 스크린에 어두운 부분이 나타나기 위한 조건은 다음과 같다.
( : 0이 아닌 정수)
밝은 부분이 대략 어두운 부분의 중간에 위치한다고 보면, 단일슬릿에 의해 회절된 빛에 의해 스크린에 밝은 부분이 나타나기 위한 조건은 다음과 같다.

스크린에서 회절무늬의 간격, 즉 어두운 부분에서 이웃하는 어두운 부분까지의 거리 또는 밝은 부분에서 이웃하는 밝은 부분까지의 거리를 구해보자. 이 경우에 어두운 부분 또는 밝은 부분이 나타나기 위한 조건에서 정수 이 1만큼 차이가 나므로 (? ? ?), 회절무늬의 간격 ?는 다음과 같이 구할 수 있다.

이 결과는 파동의 파장 ?가 길거나 장애물인 단일슬릿의 폭 가 작을수록 회절이 잘 일어난다는 사실과 잘 일치한다. 단, 중앙에 밝은 부분의 간격은
임에 유의한다.

2.2 이중 슬릿에 의한 빛의 간섭

이 실험은 빛의 파동설을 지지하는 실험적 근거를 제공해준다. Young에 의해 이중슬릿에 의한 빛의 간섭 실험이 처음 이루어졌을 때는 광원에 먼저 단일슬릿(single slit) ?를 사용하였다. 오늘날에는 레이저(laser)를 사용하기 때문에 단일슬릿이 필요가 없는데, Young의 실험에서 단일슬릿은 간섭이 일어나지 않는 결맞지 않은(incoherent) 빛을 간섭이 일어날 수 있는 결맞은(coherent) 빛으로 바꿔주는 역할을 한다.

참고자료

· 없음