레포트 기초물리학실험 마이켈슨 간섭계 예비 레포트

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[레포트] 기초물리학실험 마이켈슨 간섭계 예비 레포트.hwp

본문 1. 실험목적 마이켈슨 간섭계를 이용하여 헬륨-네온 레이저의 파장을 정확하게 측정하고 한편으로 빛이 에테르라는 매질을 통하여 전파되는지 여부를 밝힌 마이켈슨-몰리의 실험을 이해한다. 2. 이 론 간섭(파동의 주요한 특질) 간섭은 파동만이 가지고 있는 특유한 성질의 하나로서 둘 이상의 동일한 진동수의 파동이 같은 지점에 도달할 때 각 지점에 따라 파동의 세기 분포가 일정한 형태를 이루고 있는 것을 말한다. 이는 근본적으로 파동이 중첩의 원리를 만족하기 때문이다. 즉 음양의 값을 가지는 파동량이 벡터적으로 합성되어 지점에 따라 파동의 세기가 크게 달라지지만 합성되는 파동의 상대적인 위상이 일정하여 형성되는 세기의 분포가 일정한 경우를 말한다. 두 파동이 각 파의 마루와 골이 엇갈리게 합성될 때 진폭이 0이 되어 파의 세기가 0이 되고(상쇄간섭), 일치되게 합성될 때 하나의 파동에 비하여 진폭은 2배이지만 세기는 4배가 된다(보강간섭). 음파나 수면파 등의 경우 진동수가 다른 두 파동이 합성될 때 생겨나는 맥놀이도 넓은 의미의 간섭이라고 할 수도 있다. 그러나 보통의 경우 진동수가 동일하고 그 위상차이가 일정하게 유지되는 두 파 이상이 필요하며 이러한 조건을 충족하는 파동을 간섭이 일어날 가능성을 가진 파라는 의미에서 가간 섭성을 가졌다고 한다. 빛의 경우에 그 세기의 공간분포가 밝기의 차이로 확연하게 구별되어 간섭에 대한 연구가 활발하게 이루어 졌다. 그 밝기 분포는 명암의 차이로 직접 관찰할 수 있어 이를 간섭무늬라 한다. 두 개의 빛이 합성되어 생기는 간섭으로는 가간 섭성의 두 파를 만드는 조건에 따라 영의 간섭, 마이켈슨 간섭, 마하젠더 간섭 등이 있어 빛의 본성에 대한 연구, 빛의 파장 측정, 물질의 광학적 성질 측정 등에 널리 활용되고 있다. 특히 근래에 들어 레이저를 이용하여 높은 수준의 가간섭성 빛의 쉽게 만들 수 있어 거리의 정밀 측정 등의 산업분야의 응용이 매우 중요하다. 한편 두 개 이상의 파동이 만드는 간섭, 무한 개의 파동이 만드는 간섭도 특이한 간섭무늬를 만들 게 된다. 빛의 경우, 두 개의 거울 사이를 왕복한 파들이 합성되어 만드는 파브리-페로 간섭, 비눗방울 등 얇은 막이 만드는 박막의 간섭, 회절격자의 의한 간섭 등이 있다. 간섭과 회절의 근본적인 차이는 없으나 보통 회절의 경우 무수히 많은 파가 합성되되 그 위상차이가 연속적인 값을 갖는 경우를 말한다. 수면파 두 구면파의 합성 영의 간섭 1801년 영국의 과학자 영은 이중 슬릿 S1, S2를 이용하여 스크린에 밝고 어두운 무늬가 연속적으로 나타나는 것을 관측하였다. 이 때 단일 슬릿을 이용하여 이중 슬릿에서 나오는 두 빛이 같은 위상을 갖도록 맞춰 주었다. 이중 슬릿에서 나오는 두 빛의 경로차가 반파장의 짝수 배이면 보강 간섭(밝은 무늬)이고, 반파장의 홀수 배이면 상쇄 간섭(어두운 무늬)이다. 마이켈슨 간섭계 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 간섭, 경우, 세기, 마이켈슨, 개의, 이중