한양대학교 에리카 일반물리학실험2 / 6. 빛의 간섭과 회절 (A+)

소개글

한양대학교 erica 일반물리학실험2의 여섯번째 실험인 빛의 간섭과 회절 2023년도 2학기 A+ 레포트 입니다. 모든 레포트는 직접 자료조사와 공부를 통해 많은 시간을 들여 작성하였습니다.

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 이론 및 원리
4. 장치 및 방법
5. 실험 결과
6. 분석 및 토의
7. 결론
8. 참고문헌

본문내용

1. 실험 제목
빛의 간섭(interference)와 회절(diffraction)

2. 실험 목적
빛에는 여러가지 근본적인 특성이 존재한다. 이러한 특성을 알아보기 위한 여러가지 현상이 존재하는데, 그 중 가장 대표적인 것이 빛의 간섭과 회절 현상이다. 빛의 간섭과 회절 현상은 빛의 파동성을 명확하게 드러내기도 하고, 이는 오늘 날의 첨단 광학 실험에서도 이용이 된다. 해당 실험에서는 단일 슬릿, 이중 슬릿을 이용하여 간섭 현상과 회절에 의한 간섭 효과를 실험적으로 관찰하여 측정한 정보를 바탕으로 실험에 사용된 슬릿 사이의 간격이나 폭 등을 구해본다.

3. 이론
3.1. 전자기파
우리가 색을 인지할 수 있게 해주는 가시광선은 전자기 복사선의 한 종류이다. 또한 전자기 복사선은 복사에너지라고도 알려져 있는데, 그 이유는 전자기 복사선이 공간을 통해 에너지를 전달하기 때문이다. 전자기 복사선은 가시광선 외에도 여러가지의 종류가 존재한다. 라디오파, 마이크로파, 적외선, 자외선 등이 그 예에 해당하며 자외선 쪽으로 갈수록 파장이 짧아진다. 전자기 복사는 전자기파라고도 한다. 전기가 흐를 때 그 주변에 전기장과 자기장이 동시에 발생하는데 이를 전자기장이라고 하며 여기서 생기는 파동을 전자기파라고 한다. 그렇기에 전자기 복사는 물을 통하여 이동하는 파동과 비슷한 특성을 갖는다. 파동과 같은 주기성을 보이는데, 이때 파동의 이웃하는 두 마루 사이의 간격을 파장 (wave length) 라고 한다. 일정한 점을 통과하는 파장의 개수 또는 주기를 1초의 시간으로 계산한 파동의 수를 파동의 진동수(f) 라고 하며 진동수는 주기의 역수(f=1/t)로도 표현이 가능하고 hz의 단위를 갖는다. 전자기 복사선에서 이러한 파동의 특성은 앞서 언급한것처럼 전기장과 자기장의 세기의 의한 주기적인 진동으로 인해 나타난다. 전자기 복사선에서 진동수와 파장은 반비례 관계를 갖는데, 이로부터 다음과 같은 식의 확인이 가능하다

참고 자료

일반물리학실험, 정희준, 2023
일반물리학(개정 11판), D. H. Haliday 외 2명, ㈜텍스트북스, 2021