[한양대 에리카 A+]일반물리학실험2 마이켈슨 간섭계

소개글

[한양대 에리카 A+]일반물리학실험2 마이켈슨 간섭계에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 방법
4. 분석 및 토의
5. 실험 결과
6. 과제용 질문 해결
6.1레이저에 볼록 렌즈를 부착하면 발생하는 현상
6.2 마이크로미터와 거울의 지레비를 구하는 이유
6.3 오차 원인
7. 참고문헌

본문내용

용한다. 마이크로미터가 이동했을 때 간섭무늬가 이동한 개수는 6이고 실제 거울이 이동한 거리는 이다. 마이크로미터가 이동했을 때 간섭무늬가 이동한 거리는 11이고 실제 거울이 이동한 거리는 이다. 마이크로미터가 이동했을 때 간섭무늬가 이동한 개수는 15이고 실제 거울이 이동한 거리는 이다.
마이크로미터가 이동한 거리와 실제 거울이 이동한 거리가 차이가 나기 때문에 지레비를 구한다.
지레비의 평균은 로 나타났다. 지레비의 평균을 구하는 이유는 마이크로미터가 이동한 거리와 실제 거울이 이동한 거리의 비를 구하여 실제 거울이 이동한 거리에 따른 레이저 파장을 구하기 위함이다.
수식 2를 활용하여 실제 거울 이동에 따른 레이저 파장을 구하면 차례로 633nm, 622nm, 633nm로 평균값은 629nm로 나타났다.
이론값인 레이저 파장 633nm와 다르게 레이저 파장 평균값이 나온 이유는 여러 가지 오차 원인이 작용했기 때문이다. 간섭무늬가 이동한 개수를 셀 때 간섭무늬가 이동한 개수가 완벽히 정수로 나타나지 않았고 레이저가 거울에 완벽히 수직으로 들어가지 않아 오차 원인이 될 수 있다. 또한 렌즈와 거울의 청결상태로 인해 레이저의 파장에 영향을 주었을 수 있다. 다음과 같은 오차 원인을 제거하기 위해 간섭무늬의 개수를 세는 것을 컴퓨터를 활용하여 진행하고 실험을 진행하기 전 렌즈와 거울을 닦아주는 것이 좋다. 스크린에 원형의 간섭무늬가 나오게 하기 위해서는 처음 실험을 진행할 때에 스크린에 위치하는 두 점을 완벽히 일치하게 하고 미세 조정한다. 스크린에 원형의 간섭무늬가 나타나는 이유는 레이저 앞에 볼록렌즈를 끼워 레이저광이 구면파를 이루도록 했기 때문이다.
6. 실험 결과
마이켈슨 간섭계에서 거울이 움직인 거리와 간섭무늬가 이동한 개수로부터 레이저광의 파장을 계산했다.
7. 과제용 질문 해결
7.1 레이저에 볼록 렌즈를 부착하면 발생하는 현상
원래의 레이저는 결이 잘 맞아 있는 평행 광선이다. 이 때 레이저 앞에 볼록 렌즈를 부착하게 되면 레이저광이 완벽한 구면파를 이루게 된다. 따라서 스크린에 나타나는 간섭무늬가 원형으로 나타나게 된다.
7.2 마이크로미터와 거울의 지레비를 구하는 이유
지레비 계산 실험 결과를 통해 알 수 있듯이 마이크로미터가 이동한 거리와 실제 거울이 이동한 거리에 차이가 있다. 따라서 마이크로미터와 거울이 지레비를 이용하여 실제 거울의 이동 거리에 따른 레이저광의 파장을 구하기 위해 마이크로미터와 거울의 지레비를 구한다.
7.3 오차 원인
간섭무늬의 이동 개수가 완벽한 정수로 나타나지 않았고 사람이 세었기 때문에 그에 의한 오차가 발생하였을 것이다. 또한 렌즈와 거울의 청결상태에 의한 오차와 레이저와 거울이 완벽하게 수직으로 만났는 지에 대한 오차가 발생할 수 있다.
8. 참고문헌
- 일반물리학2/개정 11판/Jearl Walker 외 2명/429~430pages/Michel son 간섭계
- 일반물리학실험/한양대학교-물리교재연구실 편/제 4판/185~188pages/
Michelson 간섭계

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