빛의 간섭과 회절 실험

소개글

"빛의 간섭과 회절 실험"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 결과
가. 실험 1 Diffraction from a Single Slit
나. 실험 2 Diffraction from Two Slits
다. 실험 3 Diffraction Grating

2. 실험 분석 및 토의
가. 실험 1 Diffraction from a Single Slit - 분석
나. 실험 2 Diffraction from Two Slits – 분석
다. 실험 3 Diffraction Grating – 분석

3. 오차의 원인

4. 참고 문헌

본문내용

6 실험 결과 및 분석
위 실험은 빛의 파동성을 보여주는 간섭과 회절 현상을 이해하는 것을 목표로 삼는다. 단일 슬릿, 이중 슬릿 등 다양한 슬릿과 회절 격자에서 발생하는 간섭 및 회절 현상을 관찰하고 빛의 파장을 측정하여 실험을 진행한다.

가. 실험 1. Diffraction from a Single Slit
우선 슬릿의 폭을 기록한다. 이후 단일 슬릿을 선택하고 조리개 및 슬릿 사이의 거리를 기록한다. 다음 제시된 그래프는 Capstone을 이용해서 발생한 회절 무늬의 Light intensity를 측정한 그래프이다. 슬릿의 폭 광원의 종류를 변경하여 실험을 반복하였다.

1) 붉은색 광원
-graph
위의 실험에서 각각의 경우에 대한 오차율을 구하면 다음과 같다. 21.97%, 23.21%, 15.33%, 12.00%이다.

2) 초록색 광원
초록색 광원도 오차율을 구해보면 22.4%라는 것을 알 수 있다.

나. 실험 2. Diffraction from Two Slits
위 실험은 단일 슬릿에서 이중 슬릿으로 교체하여 실험을 진행한다. 나머지 실험 조건을 실험 1과 동일하다. (실험은 초록색 광원으로 진행했다.)

다. 실험 3. Diffraction Grating
슬릿간격을 각각 300line/mm(0.00333mm), 600line/mm(0.00167mm)으로 설정한다. 각각의 경우에 대해서 중심 부분과 불빛으로 표시된 첫 번째 극대점 사이의 간격을 측정하여 기록하였다. 나머지 실험값을 도출하였다.
이번 실험의 경우에는 오차율이 매우 클 것으로 예상되는 실험값들이 존재한다. 이는 실험 시 실험 측정자가 슬릿 간격 d값을 제대로 확인하지 못한 것으로 추정된다.

참고 자료

http://phylab.yonsei.ac.kr/
Hugh D. Young, Roger A. Freedman - University Physics with Modern Physics in SI Units (2019, Pearson Education Limited)