<결과레포트> 빛의 간섭과 회절

목차

<결과레포트>

빛의 간섭과 회절


1. 실험결과

2. 결과분석

3. 고 찰

4. 결 론

5. 참고문헌

본문내용

측정된 슬릿의간격(mm)의 크기와 실제 간격을 계산한 결과로서, 오차를 산출해 낸다.
이중슬릿에서 단일슬릿과 달리 오차가 적게 발생함을 확인 할 수 있다.
- 회절 무늬의 관찰
< 그래프 1 > 측정된, 단일슬릿에 의한 회절 무늬
< 그래프 2 > 이중슬릿을 사용하여 측정한 간섭무늬
3. 고 찰
I) 오차 분석
첫째. <슬릿의 배치의 문제>
슬릿이 부정확하게 놓여져있어서 빛의 간섭에 영향을주었을 수 있다.
Solution>> 미세한 조작을 통해 빛이 간섭하기좋도록 정확한 위치에 슬릿을 배치시켜야
둘째. <회절무늬의 육안 측정의 문제>
사람의 눈으로 관찰이 이루어지는 실험에서는 항상 발생하는 오차입니다. 특히 이번실험에서는 다른 기구와 달리 회절무늬를 읽는다는 특성때문에 더욱 육안측정이 힘들었습니다.
Solution>> 여러 번 측정하여 평균값을 사용합니다.
넷째. 기기 사용 미숙의 문제
S-CA시스템을 이용하여 간섭무늬측정결과를 디지털정보로 읽어들이는 실험기구를 사용하였습니다. 또한 센서이등드라이브의 조작이 미숙하여 오차가 발생하였습니다.
Solution>> 기기작동법을 확실히 숙지하고 실험에 임합니다.
셋째. <반올림 오차>
실험 데이터 값을 정리하면서 각각의 실험값들의 유효숫자가 달라, 이 과정에서 실제 값들과의 차이가 발생하여서 약간의 오차가 발생하였을 것입니다.
Solution>> 좀 더 정밀한 기기를 사용하거나 유효숫자를 결과 값끼리 통일시켜 실험값을 얻어냅니다.
4. 결 론
단색광 레이저를 사용, 레이저 광의 성질을 이용한 단일 및 이중슬릿에서의
간섭과 회절을 관측하는 실험을 진행하였습니다. 특히 이번실험에서는 He-Ne 가시광원 레이저를 이용하였습니다.
< 그림1> 영의 이중슬릿 실험
실험을 통해 알게 된 이중슬릿에 관한 내용입니다.
위 < 그림1 > 에 슬릿 S1, S2에서 나오는 두개의 회절파가 이중슬릿으로부터 D만큼 떨어져 위치한 스크린위의 P점에서 중첩될때 두 광의 광로차 는 가 매우 작은 경우
로 주어집니다. 이때
, m = 0, 1, 2, ''' (밝은무늬)
, m = 0, 1, 2, ''' (검은무늬)
의 조건에 따라 간섭무늬가 나타납니다.
따라서 스크린상의 가장 밝은 부분 (광축) 과 m번째 밝은 무늬간의 거리를 라고 하면
로 슬릿까지의 간격 d(mm)를 나타낼 수 있습니다.
이번실험에서는 D, x, m을 측정 또는 계산하여 슬릿까지의 간격 d를 측정 할 수 있었습니다. (는 He-Ne의 파장 )
실험을 통해 식이 의미하는 바를 정확히 알 수 있었습니다.
단일슬릿도 이와 비슷합니다만 슬릿의 간격 S1, S2를 따로 생성하지않고
단일슬릿을 통과하는 광 자체의 간섭효과를 고려하여 이중슬릿에서의 결과와
비슷한 결과가 나옵니다. 다만 단일슬릿의 경우 회절무늬를 관찰하기가 조금 더 힘들었고 선명하게 관찰되지 않았습니다. 또한 회절무늬 간격을 측정할 때 육안으로 측정하기가 힘들어 오차가 비교적 크게 발생하였습니다.
5. 참고문헌
- 일반물리학실험/북스힐/성균관대학교 물리학과 물리실험위원회편/p183~187

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