마이크로웨이브(마이크로파) 결과보고서

소개글

마이크로웨이브(마이크로파) 결과보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 이론 요약


2. 실험 결과


3. 데이터 분석 및 결과 토론


4. 결 론

본문내용

일어나는 것을 확인해볼 수 있다.
√ 실험에서 편광자를 통해 마이크로파를 비롯한 전자기파가 횡파인지 종파인지 알아낼 수 있을 것이다. 그 원리에 대해 생각해보자.
편광이란 ‘진행방향에 수직한 임의의 평면에서 전기장의 방향이 일정한 빛’ 즉, 쉽게 말해서 ‘어느 특정한 방향으로만 진동하는 빛’을 의미한다. 그리고 종파는 ‘파동이 진행하여 나아가는 방향과 매질의 진동 방향이 같은 경우’를 이른다.
만일 빛이 종파라면 편광시키는 각도에 상관없이 일정한 빛이 투과되어야 한다. 따라서 편광판의 방향에 크게 상관 없이 거의 비슷한 전류가 측정되어야 한다. 즉, 종파는 진행 방향과 매질의 진동 방향이 같으므로 편광판 사이를 지나갈 수 있게 된다. 그러나 실험 결과는 수직인 경우와 수평인 경우가 크게 차이가 난다. 따라서 우리는 전자기파가 횡파임을 알 수 있었다.
√ 마이크로웨이브를 비롯한 전자기파에 대해 알아보자.
전자기파의 사전적 정의 : 주기적으로 세기가 변화하는 전자기장이 공간 속으로 전파해 나가는 현상으로, 전자파라고도 한다.
전자기파는 횡파에 속하며, 파장, 세기, 진동수에 상관 없이 일정한 속력으로 퍼져나간다. 또한, 전자기파는 빛과 같이 반사, 굴절, 회절, 간섭을 하며 광자의 운동량과 에너지를 갖는다.
종 류
파 장
특 성
X선, 감마선
0.01nm ~ 1nm
X-선 : 물질을 뚫고 지나가는 투과력이 강하며 거울이나 렌즈에 의해서도 반사나 굴절을 일으키지 않는 등 그 정체를 알 수 없는데서 X-선이라고 하였다. 주로 의료용이나 산업용으로 쓰인다.
감마선 : 핵 분열시 나오는 방사선의 일종으로 투과력이 매우 강하여 인체에 유해하다. 핵무기나 원자, 핵 구조 연구용에 쓰인다.
자외선
1nm ~ 397nm
가시광선의 보라색 밖의 눈에 보이지 않는 부분. 살균효과가 뛰어나서 소독용으로 주로 사용된다.
가시광선(빛)
400nm ~ 800nm
사람의 눈에 보이는 성질을 가지고 있는 전파. 그래서 주로 빛을 내는 조명기구에 이용된다.
적외선
1m~1000m
열선이라고도 함. 가정에서 사용하는 리모콘이 대표적인 예이다.
마이크로파
1cm ~ 1m
직진하는 성질이 좋고 많은 정보를 전달할 수 있다. 휴대폰이나 위성방송통신 등에 이용된다.
단파
10m ~ 100m
높은 공기층에서 반사되어 지구 반대편까지 전파를 보낼 수 있다.
중파
100m ~ 1000m
파장이 길어서 멀리 송신할 수 있기 때문에 라디오 AM방송 전파로 이용되고 있다.
√ 실험에서 빛 대신 왜 마이크로웨이브를 사용하는가?
결론부터 이야기하자면, 다른 전자기파에 비해 파장이 크기 때문이다. 회절하는 정도는 파장이 길수록 커지는데, 빛에 비해 파장이 마이크로웨이브의 파장이 매우 크므로 회절을 측정하는데 있어서 더 용이하다.
또한, X선, 감마선 등보다 에너지가 낮아 투과율이 떨어지므로, 투과나 특히 반사를 측정하는 데 있어서 더 유리할 것이다.
4. 결 론
우리는 실험을 통해 마이크로파의 회절, 반사, 편광에 대해 알아보았다.
최종적으로 우리가 이번 실험으로 말미암아 새로 알아낸 지식들은 다음과 같다.
마이크로파는 전자기파의 한 종류이고, 단일 슬릿의 경우에 조건에 따른 프레넬 회절과 프라운호퍼 회절을 직접 확인해보았다. 이중 슬릿의 경우에는 비록 실험 결과가 제대로 나오지는 않았지만, 그래프의 전체적인 모양은 단일 슬릿과 비슷하며, 그 사이에 띄무늬가 반복되어 나타날 것이라는 것을 예측해볼 수 있었다. 또한 반사실험을 통해 알루미늄 호일과 종이(비록 어느 정도이지만)의 난반사에 대해 확인해볼 수 있었으며, 편광자를 이용한 실험을 통해 마이크로파가 횡파라는 것을, 더 넓게는 전자기파가 횡파임을 알 수 있었다.

키워드

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