[현대물리학] 마이켈슨 간섭계 결과 보고서 : 간섭계를 사용하여 빛의 간섭을 확인하고, 간섭무늬의 변화를 측정하여 사용된 광원의 파장을 구해보고, 간섭계의 원리를 이해하는 실험

소개글

[현대물리학] 마이켈슨 간섭계 결과 보고서 : 간섭계를 사용하여 빛의 간섭을 확인하고, 간섭무늬의 변화를 측정하여 사용된 광원의 파장을 구해보고, 간섭계의 원리를 이해하는 실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험제목
간섭계

2. 실험목적

3. 관련이론
간섭 이론
마이켈슨 간섭계
화브리-페로 간섭계

4. 실험방법
마이켈슨 방식
화브리-페로 방식

5. 실험 결과
<마이켈슨 간섭계(Michelson Interferometer)>
<화브리-페로 간섭계(Fabry-Perot Interferometer)>

6. 분석 및 토의

7. 참고문헌

본문내용

받침의 윗 평면에 대하여 평행하여야 하며 움직일 수 잇는 거울의 중앙에 와야 하고, 거울에 반사된 빛은 레이저 출력 구멍으로 되돌아 와야 한다.
2. 조절가능 거울을 그림 10과 같이 간섭계 밑받침 위의 표시된 곳에 놓고 광학부품 고정대 하나를 움직일 수 있는 거울 앞에 놓는다.
3. 움직일 수 있는 거울 뒤에 다른 광학부품 고정대를 놓고 스크린을 부착시킨다. 스크린 상에는 레이저 광선의 여러 상이 보일 것이다.
4. 엄지손가락으로 돌리는 나사를 이용하여 조절가능한 거울의 경사를 스크린 상에 밝은 점이 하나로 보일 때까지 조절한다.
5. 이제 초점거리 18mm 레즈를 앞 광학부품 고정대에 붙인다. 스크린에 선명하고 예리한 간섭 무늬가 보여야 한다. 만약 광원으로 레이저대신, 두 가지 파장의 빛을 사용한 경우에는 두 세트의 줄무늬가 스크린 상에서 구별되어 나타난다.
5. 실험 결과
<마이켈슨 간섭계(Michelson Interferometer)>
실험 횟수
기준선을 지난
줄무늬 수 (회)
dm (㎛)
λ(㎚)
1
20
6.2
620
2
20
7.0
700
3
20
6.4
640
4
20
6.2
620
5
20
6.8
680
평 균
20
6.52
652
오 차
3.00%
<화브리-페로 간섭계(Fabry-Perot Interferometer)>
실험 횟수
기준선을 지난
줄무늬 수 (회)
dm (㎛)
λ(㎚)
1
20
6.8
680
2
20
6.8
680
3
20
6.2
620
4
20
6.6
660
5
20
6.4
640
평 균
20
6.56
656
오 차
3.63%
6. 분석 및 토의
간섭계를 사용하여 빛의 간섭을 확인하고, 간섭무늬의 변화를 측정하여 사용된 광원의 파장을 구해보고, 간섭계의 원리를 이해하는 실험이다.
레이저를 사용한 실험에서 측정한 데이터를 통해 구해본 레이저의 파장은 652nm,와 656nm로 오차가 적게 나타났다.
한 주기의 기준을 측정할 때 가운데 있는 가장 큰 빛이 원래의 모습으로 돌아왔을 때로 삼았는데 눈대중으로 측정하여서 오차의 원인이 되었을 것 같다.
또한 기계적 오차로 마이크로미터가 측정하지 못하는 단위에서 발생하는 오차가 있을 수 있다.
화브리 페로의 간섭무늬 줄무늬는 마이켈슨의 줄무늬 보다 예리하고, 얇으며, 간격이 넓게 나타났다. 따라서 파장의 차이가 미소하더라도 상대적으로 마이켈슨 보다는 정확하게 분리 할 수 있었다.
7. 참고문헌
현대물리학 / BEISER / 교보문고

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