일반물리학실험2 - Michelson 간섭계

소개글

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목차

1. 실험 제목

2. 실험 목적

3. 방법
3.1 이론 및 원리
3.2 장치 및 방법

4. 결과

5. 분석 및 토의

6. 결론

7. 동영상 과제 질문에 대한 답변

본문내용

1. 실험 제목 : Micelson 간섭계

2. 실험 목적 : Micelson 간섭계를 이용해 헬륨-네온 레이저의 파장을 측정한다.

3. 방법
3.1 이론 및 원리
(1) 간섭
동일한 두 개의 파동이 하나의 매질에서 전파되어서 중첩될 때 두 파동의 위상 이 정확히 일치하면 파동의 변위가 두 배인 파동이 되고, 이를 보강 간섭이라고 한 다. 그러나 두 파동의 위상이 정반대이면 파동은 모든 곳에서 상쇄되어서 직선 모 양이 되고 이를 상쇄 간섭이라고 한다.

<중 략>

(2) Micelson 간섭계
간섭계는 간섭무늬를 이용해 길이 또는 길이의 변화를 매우 정밀하게 측정할 수 있는 장치이다. 광원에서 나온 빛은 두 갈래로 나누어져 길이가 다른 경로를 지나고 다시 합쳐져 간섭 무늬가 생긴다.

<중 략>

3.2 장치 및 방법
(1) 실험 장치
: 마이크로미터, 다이오드 레이저, 블록 렌즈, 스크린
(2) 실험 과정
1) 지레비 계산
a. 거울의 조절 나사를 조절해 광원에서 나온 두 광선을 일치시킨다.
b. 레이저 앞에 블록렌즈를 설치해 스크린에 원형 간섭 무늬를 형성한다.
c. 마이크로 미터를 0.05mm 이동시켜 간섭 무늬의 이동 개수를 측정하고 지레비를 구한다.
d. 마이크로 미터를 0.10mm, 0.15mm 이동시키고 위의 과정을 반복해 간섭 무늬의 이동 개수와 지레비를 각각 구한다.
e. 평균 지레비를 계산한다.
2) 레이저 파장 계산
a. 마이크로 미터를 0.05mm 이동시켜 간섭 무늬의 이동 개수를 측정하고, 평균 지레비를 이용해 거울이 실제로 이동한 거리 d를 구한다.
b. 간섭무늬가 이동한 개수 n과 거울이 실제로 이동한 거리 d를 이용해 레이저의 파장을 구한다.
d. 마이크로 미터를 0.10mm, 0.15mm 이동시키고 위의 과정을 반복해 간섭무늬의 이동 개수와 레이저 파장을 각각 구한다.
e. 레이저 파장의 이론값과 측정값의 오차율을 구한다.

참고 자료

Haliday 외 2명, 일반물리학 10판 1권, 범한서적, P 531~534
Haliday 외 2명, 일반물리학 10판 2권, 범한서적, P 529~531