실험6 광원의 파장측정 실험

본문내용

돌려주면 입사광선과 회절격자가 이루는 각이 90°가 된다.
6) 망원경을 들여다보아서 광원에서 슬릿을 통과한 빛을 관측한다.
7) 망원경을 회전시키면 색깔 별로 스펙트럼들을 볼 수 있다. 각각의 색깔에 대하여 화면속의 십자선의 수직선에 일치시키고 그 때의 각도를 기록해 둔다.
8) 측정한 각도들로부터 파장을 계산하여 기존의 알려진 값과 비교한다.
5. 실험결과
▷회절격자 분광기를 이용한 파장 측정
<참고>
Color of line
Wavelength(㎜)
Index [n]
Red
643.8
1.72775
first yellow
597.1
1.73522
second yellow
577.0
1.73566
green/yellow
546.1
1.74035
green
508.6
1.74791
first blue
480.0
1.75428
second blue
467.8
1.75798
violet
435.8
1.76885
na lamp
yellow
589.0
1.73369
색
보라
남색
파랑
초록
연두
노랑
26.7
25.5
25
24
22.6
21.4
이를 회절격자 방정식에 대입하면,
「 a (회절격자간격)=1/600mm ,
m:차수(편의상 1차) ,λ:광원의 파장 」
색
보라
남색
파랑
초록
연두
노랑
파장(λ)
429nm
460nm
474nm
500nm
538nm
570nm
6.고찰 및 결론
본 실험은 회절격자 분광기를 이용하여 빛의 스펙트럼을 관측하고 각 휘선의 파장을 구하는 실험이었다.
실험하기전에 수은등이 넓게 퍼지므로 망원경과 바짝 붙여 광원을 최대한으로 모았다. 십자선에 정확한 일치를 위해 슬릿의 간격을 좁게하여 광 원을 통과한 빛이 가느다란 일직선이 되도록 하였다. 측정하기전에 원판의 측정 눈금의 영점을 조정을 하였다.
회절격자를 설치하고 분광기로 각도 값을 읽을 때는 처음 시작 값을 잘 염두해 두고 각을 읽어야 하였다. 측정된 각도를 그대로 사용하는 것이 아니라 45°에서 측정각도를 빼주어 θm을 구할 수가 있었다. 실험에 의하여 구한 각도는 회절격자 방정식에 대입하여 결과를 구할 수 있었다. 결과를 보면, 노란색으로 갈수록 파장이 길어짐을 확인할 수 있었다. 결과값과 참고값을 비교했을 때 비슷한 값을 가짐을 확인하였다. 약간의 오차는 회절격자의 표면 상태로 인한 오차로 생각되었다. 본 실험을 통하여 광원의 파장에 대한 이해를 높일 수 있었다.
※참고문헌
현대광학실험 p.29~35

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광원,   파장,   광원의 파장