Microwave Optics-결과보고서

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본문내용

이 선글래스는 수직 편광과 수평 편광 중 어떤 빛을 차단해야 하는가?
- 편광렌즈는 반사된 광선의 수직 진동방향에 직각방향의 편광자를 사용하여 편광렌즈의 편광 축을 수평으로 위치시켜 빛의 간섭현상을 이용해 눈부심을 제거시키는 것입니다. 다 시 말해 미세하게 배열된 결 사이로 똑 바로 들어오는 빛만을 통과 시키고, 난해하게 반 사되거나 굴절된 빛은 차단되게 되는 것입니다. 따라서 사물을 정확히 인식하기 위해 수 직편광을 차단하게 됩니다.
b. 반사파 대신 투과파를 측정함으로써 Brewster's angle을 찾을 수 있는가?
- 반사되는 값과 투과되는 값은 반비례하므로 투과파를 측정해도 Brewster's angle을 찾을 수 있습니다.
실험 6 : Bragg Diffraction
grazing angle 에 대한 회절된 microwave의 세기의 그래프를 그린다. 그리고 이를 토대로 인접한 평면 사이의 간격을 계산한다.
(100평면) Receiver sensitivity[10x]
lattice (˚)
goniometer arm (˚)
meter reading (mA)
0
0
1.0
1
2
0.96
2
4
0.74
3
6
0.52
4
8
0.36
5
10
0.32
6
12
0.40
7
14
0.54
8
16
0.62
9
18
0.46
10
20
0.20
11
22
0.04
12
24
0.02
13
26
0.06
14
28
0.20
15
30
0.28
16
32
0.26
17
34
0.20
18
36
0.20
19
38
0.28
20
40
0.26
21
42
0.24
22
44
0.24
23
46
0.24
24
48
0.32
25
50
0.58
(110평면) Receiver sensitivity[3x]
lattice (˚)
goniometer arm (˚)
meter reading (mA)
0
0
1.0
1
2
0.96
2
4
0.92
3
6
0.84
4
8
0.78
5
10
0.64
6
12
0.60
7
14
0.42
8
16
0.36
9
18
0.28
10
20
0.24
11
22
0.20
12
24
0.18
13
26
0.12
14
28
0.10
15
30
0.06
16
32
0.04
17
34
0.06
18
36
0.06
19
38
0.02
20
40
0.02
21
42
0.06
22
44
0.14
23
46
0.16
24
48
0.14
25
50
0.18
<100>
<110>
(210평면) Receiver sensitivity[3x]
lattice (˚)
goniometer arm (˚)
meter reading (mA)
0
0
0.96
1
2
1.3
2
4
1.6
3
6
1.7
4
8
1.7
5
10
1.6
6
12
1.4
7
14
1.0
8
16
0.8
9
18
0.52
10
20
0.28
11
22
0.16
12
24
0.08
13
26
0.06
14
28
0.06
15
30
0.06
16
32
0.04
17
34
0.04
18
36
0.06
19
38
0.08
20
40
0.08
21
42
0.06
22
44
0.02
23
46
0.02
24
48
0.04
25
50
0.04
<210>
<질문>
실험에서 사용한 cubic lattice에 대하여 diffraction을 일으킬 수 있는 다른 평면이 있는가?
- 실험에서 사용한 cubic lattice에 대해 diffraction을 일으킬 수 있는 다른 평면은 d 를 맞추어 주었을 때 존재할 것입니다.
2. 토의
이번 실험은 마이크로파를 이용하여 광학의 여러 현상에 대해 이해하는 실험이었습니다. 실험 1에서는 단일슬릿 광선에 대한 일반적 성질을 알아보는 실험으로 하나의 편광상태의 wave를 관찰하여 거리와 각도에 대한 반응의 정도를 이해할 수 있는 실험이었습니다.
실험 2에서는 Thomas young이 처음으로 빛의 파동성을 밝힌 실험을 이중슬릿을 이용하여 알아보는 실험이었는데 이론값과 m이 2 일때 가장 비슷한 값을 보였고 3에서 실험값과 근소한 차이를 보였으며 1에서는 신뢰할 수 없는 값이 나오기도 했습니다. 값이 작아질 때는 주변 기기인 컴퓨터나 핸드폰등의 영향을 더 많이 받아서 큰 오차가 생기는 것 같습니다. 실제로 실험 도중에도 사람이 앞에서 왔다 갔다 하는 것에도 측정값이 민감하게 반응하는 것을 볼 수 있었습니다.
실험 3에서는 source와 detector 사이에 높은 반사율을 가진 두장의 partial reflector를 설치하고 그 안에 wave를 쏘아 주었는데 이때 빛은 간섭하여 밝거나 어두운 점들을 형성하게 됩니다. 이 실험에서는 x와 d의 값을 이용하여 파장을 계산할 수 있었습니다. 4번실험은 3번실험과 같은 맥락으로 생각해 보아 파장을 구해주면 됩니다. 주어진 파장이 2.85였는데 실험으로 얻어진 값이 2.9와 2.96으로 근소한 차이를 보였습니다.
실험 5에서는 Brewster's angle을 구해보았는데 폴리에틸렌의 굴절률이 약 1.55인 것과 공기의 굴절율이 1임을 생각해 보았을때 angle의 값이 약 57도의 값이 나와야 하지만 실험 값으로는 35도 정도의 값이 나와서 이것은 주변의 다른 전파들의 영향을 많이 받은 것으로 보여집니다. 그리고 폴리에틸렌의 굴절율도 표면에 이물질이 오차의 한 원인이 되었을 것입니다.
실험 6에서는 브레그 평면에서는 2번실험과 같은 식을 이용하여 cubic lattice에 대하여 diffraction을 일으킬 수 있는 평면에 대해 실험 했습니다. 이것은 평면의 거리에 따른 값으로 평면의 거리에 따라 피크값의 계산으로 그 각을 알아냄을 알 수 있었습니다. 광학은 아직 배우지 못한 부분이 많아 이해하기도 어렵고 자료를 찾거나 실험내용을 정리하고 읽어보는 데에 많은 시간이 걸렸지만 앞으로 배울 것에 대한 사전조사를 하는 기분으로 파동의 굴절이라든지 광학 간섭계, 그리고 굴절파 반사파등 많은 현상을 알게 되어 뿌듯했던 실험이었습니다.
3. 참고문헌
[물리광학], 이원진외, 대학서림, 2006, 8, 29.
[대학물리학 10판], 대학물리학위원회, (주)북스힐
[전자기학 4판], Reitz*Milford*christy, 차동우 역, 다성출판사

키워드

Microwave,   Optics,   결과,   보고서