인천대학교 일반물리학실험 영의이중슬릿 과제

소개

인천대학교 일반물리학실험 영의이중슬릿 과제입니다.

목차

Ⅰ. 개요 (Introduction)
Ⅱ. 이론 (Theory)
Ⅲ. 실험장치 및 실험절차 (Apparatus & Procedure)
Ⅳ. 데이터 및 결과 (Data & Results)
Ⅴ. 오차분석 (Error Analysis)
Ⅵ. 토의 (Discussion)

본문내용

Ⅰ. 개요 (Introduction)
레이저 광원과 이중 슬릿을 이용한 빛의 간섭 실험으로 빛의 파동성을 이해하고 광원의 파장을 직접 측정해보는 것입니다.

Ⅱ. 이론 (Theory)
■ 파동의 간섭:
- 파동의 간섭이란 뜻은 공간에서 2개 또는 2개 이상의 파동이 합해지는 것을 의미합니다. 간섭현상이 일어나면 그 합성파는 중첩의 원리에 의해 결정됩니다.
- 중첩의 원리란 두 개의 파동이 서로 겹쳐질 때, 임의의 순간 임의의 지점에서 겹쳐진 파의 총 변위는 두 개의 파가 겹쳐지지 않았다고 생각할 때 그 순간 그 지점에서 개별 파동의 변위의 합과 같다는 것입니다.
- 빛 또한 파동의 성질을 갖고 있기 때문에 두 개 이상의 광파가 만나면 역학적 파동과 같은 간섭 현상을 일으킵니다. 하지만 역학적 파동과 다른 점이 있는데 그것은 빛은 매우 빠르게 진동한다는 것입니다. 이러한 이유 때문에 진동수가 다르면 두 광파가 일으키는 간섭현상을 우리 눈으로 관찰할 수 없습니다. 물론 현재 인간의 기술로 이루어 놓은 거의 대부분의 광학장비 역시 마찬가지입니다.
- 빛의 간섭은 간섭을 일으키는 두 광파의 진동수가 같아야하고 두 광파의 시간에 대한 위상변화도 거의 같아야합니다. 이러한 두 광파가 간섭을 일으키기 위한 조건을 “가간섭성(coherence)”이라고 합니다.

■ 레이저(Laser)광원:
- 레이저는 Light amplification by stimulated emission of radiation의 약자로 자연 상태에서 존재하지 않는 것을 인간이 만들어낸 특수한 광원입니다.
- 여기된 전자들이 준안정상태에 놓여 있다가 자극에 의해 하위 에너지 준위로 떨어질 때 일어나는 유도 방출에 의해 증폭되어 나오는 광선입니다. 레이저 공진기에서 다시 한 번 더 증폭시켜 방출합니다.

■ 레이저의 구조:
- Brewster window A, Escaping photons, Half Mirror, Stimulated emission, Laser cavity, Full mirror and Prism, Brewster window B

참고자료

· 일반물리학실험(김병훈, 김정우, 김준호 외 8명 공저)
· 인천대학교 학습관리시스템 주차 강의