마이켈슨 간섭계 실험 예비, 결과레포트

소개글

마이켈슨 간섭계 실험 예비, 결과레포트에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험목적

2. 실험기구 및 장치

3. 이론

4. 실험방법

5. 결과

6. 토의

본문내용

도록 하며, 손가락으로 광학 기기 부분을 직접 만지지 않도록 한다.
<결과 보고서>
5.결과
레이저 파장 : 632.8㎚
간섭무늬변화(회)
70회
100회
130회
160회
이동거리(d)
22.148㎛
32.148㎛
41.648㎛
50.748㎛
31.648㎛
41.648㎛
50.348㎛
32.148㎛
41.648㎛
51.148㎛
32.048㎛
41.548㎛
50.548㎛
32.148㎛
41.248㎛
50.248㎛
파장(
lambda
)
632.8㎚
642.96㎚
640.73㎚
634.35㎚
622.96㎚
640.73㎚
629.35㎚
642.96㎚
640.73㎚
639.35㎚
640.96㎚
639.20㎚
631.85㎚
642.96㎚
634.58㎚
628.10㎚
70회의 거리 d를 22㎛로 시작하여 측정하도록 한다. 간섭무늬 패턴이 30회씩 변화하는 거리를 측정하여야 하므로 주의를 기울인다.
파장을 계산할 때에는 식
2d=n lambda #
를 고쳐서
lambda = {2d} over {n}
을 이용해서 계산한다.
예를 들어 100회에 32.147㎛를 이동했다고 하면
lambda = {2 TIMES 32.148} over {100}
=0.64296㎛=642.96㎚ 을 사용해서 구했다.
결과를 보면 오차가 100회의 경우 나 130회의 경우에 있어서 조금 차이가 있었지만 거의 처음에 주어진 632.8㎚에 일치하게 나온다는 것을 알 수가 있었다.
6. 토의
1. 파장을 계산하는 식을 보면 거울의 이동 거리는 파장에 비례하여 두 배로 계산하게 된다. 그 이유는 무엇인가?
마이크로메터가 움직인 거리를 d라하고 무늬의 소멸(발생) 개수를 N이라 하면, 그러면 허광원 S1의 이동거리는 거울의 이동거리의 2배가 되어서 2d가 된다.
2. 반은도금한 거울의 각도는 간섭 실험에 어떤 영향을 주겠는가? 그렇지 않겠는가? 그에 따른 이유를 설명하도록 하라.
영향을 준다.
레이저를 볼록렌즈로 분산시켜 구면파로 만들어서 볼록렌즈를 통과한 다음에 구면파로 퍼져나가기 때문에 집속된 지점에서 점광원이 있는것과 같이 되는데 두가지의 경로가 모두 일치하게 된다면 간섭무가 관측되지 않는다. 그러나 이러한 경우에 거울에서 두 거울 사이의 거리가 완전하게 같고 두 거울이 광선에 따라 수직인 경우만 가능하게 되는데 이런 상황을 만들기는 거의 힘들게 되므로 두 개의 허상의 위치에 약간의 차이가 존재하게 된다.
오차원인
① 빛의 변화를 육안으로 관찰하는 과정에서 오차가 발생하였다. 밝고 어둠이 바뀌는 것을 정확하게 30회의 변화를 측정하기가 매우 어려웠다.
② 실험을 하는 과정에서 자연스럽게 책상이나 도구들을 건드리게 되는데 이 과정에서 오차가 발생하였다.
③ 레이져 발생기를 받치고 있는 스티로폼이 매우 불안정하여 실험을 하는 동안 조금씩 움직였는데 여기서도 역시 오차가 발생한 것 같다.
결론
거울의 이동거리를 실험장치 옆에 있는 마이크로미터를 통해 조절하며 동심원의 변화를 측정하면서 빛의 간섭현상(보강간섭 및 상쇄간섭)과 굴절현상을 확인해 볼 수 있었다.

키워드

마이켈슨,   간섭계,   레이저,   다이오드,   에테르,   몰리,   파장