분광기를 이용한 스펙트럼 측정

소개글

분광기를 이용한 스펙트럼 측정 사전 결과 보고서 입니다^^
실험 값부터 해서 자세하게 나와있습니다.

목차

1.실험목적
2.실험이론
3.실험장치
4.실험방법

본문내용

1.실험목적
회절격자 분광기(diffraction grating spectrometer)를 이용하여 기체 방전관에서 나오는 빛의 스펙트럼(spectrum)을 관측하고 각 휘선의 파장을 구한다. 이 측정으로부터 빛의 파동성을 이해하고 파동의 대표적인 현상인 간섭효과를 관찰할 수 있다. 또한 여러 가지의 광원에서 나오는 빛들이 포함하고 있는 성분들을 파장 별로 분간하여 빛이 발생하는 원리를 이해한다.

2.실험이론
빛은 우리가 사물을 인식하는데 직접적인 매개가 되기 때문에 일찍부터 자연과학자들 뿐만 아니라 철학자들에게도 주요한 연구 대상이었다. 태양으로부터 발생되어 나온 빛은 우리 앞에 있는 물체에서 반사되어 눈으로 들어오게 되어 우리는 그 빛의 눈부신 정도(밝기, 强度 : intensity), 색깔, 빛의 범위 등으로부터 그 물체를 분간할 수 있었고, 그것을 지적하기 위하여 이름을 매기게 되었던 것이다.

빛의 본성이 무엇이냐에 대하여 소위 입자설과 파동설이 각각 한 세기 정도를 지배하는 이론으로 되어 있었으나, 지금의 입장에서는 두 성질이 공존한다는 약간은 애매모호하고 타협적인 결론에 도달해 있다고 말할 수 있다. 즉 맥스웰(Maxwell)의 전기학, 자기학의 통합이론에서 유도되는 전자기파중의 특정한 범위의 파장을 갖는 파동이라는 입장과 또한 아인슈타인(Einstein)의 광전효과의 해석에서처럼 물질(matter)과 상호작용(interaction)을 에너지의 덩어리 형태로 한다는 量子(quanta:입자)라는 입장이 공존하고 있다는 말이 된다. 이러한 점을 빛의 이중성(duality)이라고 일컫는데 이 두가지 성질은 측정하는 기구의 구조(mechanism)에 따라 각각 따로 나타나게 된다.(동시에 나타나지 않는다.)

파동적인 입장에서는 빛이 가지고 있는 파장에 따라 빛을 구분하여 파장이 긴 쪽으로부터 장파, 중파, 단파, ...., 적외선, 가시광선, 자외선, X-선, γ-선이라 한다. 이중 우리가 통상적으로 빛이라 하는 것은 우리 눈으로 감지할 수 있는 가시광선을 보통 이야기 한다.
가시광선은 300nm∼700nm의 파장을 갖고 있고, 그 파장에 따라 우리는 색깔이 다른 것으로 받아 들인다.

참고 자료

"기초물리학" 성백능외 번역, 이우출판사, 41-7절∼9절 (704∼710쪽)
"현대광학" 김종오 번역, 과학서적센터, 5-4절 (145∼158쪽)
"기초물리학실험(A)" 한국물리학회 편저, 이우출판사, 실험37 (325∼327쪽)
"Optics" Hecht저, Addison-Wesley : 10-2.7절 (424∼434쪽)