빛의 속도 측정 방법에 대한 조사

소개

빛의 속도 측정 방법 조사
갈릴레오, 뢰머, 브레들리, 피조, 푸코, 마이켈슨, 광섬유

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 빛의 속도 측정 실험 조사
1. 역사적으로 본 측정 방법
1) 갈릴레이의 시도
2) 뢰머의 빛의 속도 측정 방법
3) 항성의 광행차를 이용한 빛의 속도 측정 방법
4) 피조의 빛의 속도 측정 방법
5) 푸코의 빛의 속도 측정 방법
6) 마이켈슨의 빛의 속도 측정 방법
7)역사적인 방법에 대한 종합 정리

2. 실험실에서 측정 가능한 방법
1) 푸코의 방법을 응용하는 실험
2) 광섬유를 이용한 빛의 속도 측정 방법
3) 전기 상수의 비율을 이용한 빛의 속도 측정 방법

Ⅲ. 결 론

참고문헌

본문내용

Ⅰ. 서 론

우리는 어릴 때부터 빛의 속도는 굉장히 빠르고, 또한 일정하다는 말을 들어왔다. 일반적으로 가시광선을 포함한 전자파들은 진공을 이동하는 능력이 동일하고 그 속도는 진동수에 관계없이 항상 일정한 값을 가진다는 광속도 불변의 원리는 아인슈타인의 상대성 원리의 중요한 가정의 하나로 채택되기도 하였다. 본 논문에서는 물리학의 모든 기본 상수 중에서도 가장 많이 연구되었고, 가장 정확하게 측정된 값 중의 하나인 광속의 측정방법과 정확한 값을 구하기까지의 노력들을 살펴보고자 한다.

빛의 속도를 직접 측정하려고 노력한 최초의 사람은 이탈리아의 갈릴레이(Galileo Galilei)이다. 갈릴레이는 불빛과 차단기를 이용하여 빛이 진행한 거리와 이에 걸린 시간으로 빛의 속도를 측정하려 하였다. 그러나 측정 과정의 오차가 너무 커서 결국 얻은 결과는 빛은 ‘매우 빠르다’라는 결론을 얻었을 뿐이다. 그 이후 빛의 속도를 값으로 처음 측정한 것은 1676년 덴마크의 뢰머(Olaus Roemer)가 목성의 위성 주기를 관측하여 얻은 것이다. 뢰머의 방법은 지구상에서 측정한 것이 아니라 우주에 있는 행성을 이용한 것이 특징이다. 이후 시대가 다시 흘러 1726년에 영국의 천문학자 제임스 브래들리(James Bradley)에 의해 빛의 광행차가 발견되면서 빛의 속도가 유한하다는 사실이 널리 받아 들여졌다. 한편 19세기에 들어와서는 천문현상을 이용하지 않고 지상에서의 실험으로도 빛의 속도를 관측하려는 시도가 진행되었다. 참값과의 오차는 컸지만, 톱니바퀴를 이용한 프랑스의 물리학자 피조(Armand Fizeau)의 실험, 그리고 피조의 실험을 보완하여 참값과 거의 유사한 값을 구한 푸코의 실험이 있었다. 이와 같은 역사적 실험을 거쳐 다시 역사상 중요한 실험인 마이컬슨의 실험이 진행되었다. 하지만 그의 실험은 사실 빛이 아니라 에테르의 존재를 검증하려는 것이었다. 그러나 천문현상을 관측하던 일이 우연히 빛의 속도를 알려준 것처럼 에테르 검출 실험이 빛의 속도에서 충격적인 사실을 알려주게 되었다.

여러 단계의 측정 기술의 발전으로 빛의 속도 측정값의 정밀도는 점차적으로 증가하여, 1983년 제 17차 국제 도량형 총회(CGPM)에서 빛의 속도 c는

참고자료

· 송인명, 이춘우, 김영유 저, 고등학교 물리 Ⅱ, ㈜교학사, 1998.
· 정기수, 정순영 저, 현대물리실험, (주)탐구당, 1994.
· 물리교재편찬위원회 저, 대학물리학, (주)청문각, 1999