분광기를 이용한 스펙트럼 측정

소개

현대 물리 실험 중

분광기를 이용한 스펙트럼 측정 실험

목차

1. 목적
2. 이론
3. 장치
4. 방법

본문내용

1. 목적
회절격자 분광기(diffraction grating spectrometer)를 이용하여 기체 방전관에서 나오는 빛의 스펙트럼(spectrum)을 관측하고 각 휘선의 파장을 구한다.

2. 이론
빛은 우리가 사물을 인식하는데 직접적인 매개가 되기 때문에 일찍부터 자연과학자들 뿐만 아니라 철학자들에게도 주요한 연구 대상이었다. 태양으로부터 발생되어 나온 빛은 우리 앞에 있는 물체에서 반사되어 눈으로 들어오게 되어 우리는 그 빛의 눈부신 정도(밝기, 强度 : intensity), 색깔, 빛의 범위 등으로부터 그 물체를 분간할 수 있었고, 그것을 지적하기 위하여 이름을 매기게 되었던 것이다.
빛이란 무엇인가 18세기에 뉴턴은, 빛은 광원에서 차례 차례로 튀어나오는 아주 작은 알갱이라고 생각하고, 빛의 반사나 굴절에 대하여 설명하였다. 뉴턴은 이러한 생각을 <빛의 입자설>이라고 한다. 이 생각은 그 뒤 오랫동안 믿어져 왔으나, 비눗방울이나 물 위에 뜬 기름의 엷은 막에 색 깔이 보이는 것은 빛이 작은 알갱이로 이루어졌다고 하는 생각으로는 충분한 설명이 되지 못하였다. 그래서 빛은 소리와 마찬가지로 파동으로 된 것이 아닌가 하는 생각을 하게 되었으며, 19 세기 후반에 와서는 빛의 속력이 전파의 속력과 일치한 다는 것을 증명하게 되었다. 그 후 20세기에 들어와서 빛의 정체에 대한 생각은 여러 가지로 바뀌게 되었다. 그리하여 현재는 파동설과 입자설, 즉 파동의 성질과 입자의 성질 두 가지를 다 갖고 있는 것으로 생각하게 되었다.
파장파, 동적인 입장에서는 빛이 가지고 있는 파장에 따라 빛을 구분하여 파장이 긴 쪽으로부터 중파, 단파, ...., 적외선, 가시광선, 자외선, X-선, γ-선이라 한다. 이중 우리가 통상적으로 빛이라 하는 것은 우리 눈으로 감지할 수 있는 가시광선을 보통 이야기 한다.
가시광선(visible ray)은 사람의 눈에 보이는 전자기파의 영역이다.

참고자료

· http://physica.gsnu.ac.kr/physedu/modexp/FranckH/main.htm
· http://www-ph.postech.ac.kr/%7Epdjpark/13.html
· "Modern Physics and Quantum Mechanics" Anderson 저, 3장 5절(88∼89쪽)