빛의 속도 측정

소개글

공기와 물과 그리고 합성수지에서 빛의 속도를 측정하고 이로부터 굴절률을 구해본다.

목차

1. 실험목적

2. 이론

3. 실험원리

4. 실험방법

5. 실험결과

7. 오차의 발생원인

7. 결론

본문내용

1. 실험목적
공기와 물과 그리고 합성수지에서 빛의 속도를 측정하고 이로부터 굴절률을 구해본다.
2. 이론
빛의 속도는 자연을 이해하는데 있어 매우 중요하고도 흥미로운 상수의 하나이다. 빛은, 실험실의 레이저든지 아니면 멀리 떨어진 별들로부터 발생되는 것이든 관계없이 어디서나 일정한 속도로 움직인다. 뿐만 아니라 관측자나 광원의 상대운동에도 무관하게 일정하여, 이는 아인슈타인(A.Einstein)에 의해 상대성이론을 만들어 내는 중요한 근거가 되었다. 이렇듯이 빛의 속도가 과연 일정한지 아니면 상대운동에 따라 변하는지를 포함하여, 속도 그 자체를 정밀하게 측정하는 것이 17세기 갈릴레오 이후 현재까지 물리학계의 주된 관심사였다. 지금은 상대성원리의 여러 결과가 거의 완벽하게 확인되고 있기 때문에, 아인슈타인이 빛의 속도가 진공중에서는 일정한 값을 갖는다고 가정했던 것은 정당하다고 인정되고 있다.
옛날의 천문학자들은 속도가 무한한 것으로 생각하여 멀리 떨어진 별들에서 일어나는 사건은 즉각 관측된다고 믿었다. 그러나 한편으로는 빛의 속도가 유한할지 모른다고 생각한 몇몇의 사람들이 있었다. 그중 이탈리아의 위대한 물리학자인 갈릴레이(G.Galileo) 는 그러한 가정하에 빛의 속도를 재려고 시도 하였다. 그는 자기의 조수를 멀리 떨어진 맞은편 산 봉우리 위에 세우고 각각이 램프를 켜서 덮개로 막았다. 먼저 갈릴레오가 램프의 덮개를 벗기면 이를 멀리서 관측한 조수는 즉시 자기의 램프 덮개를 벗기게 하였다. 갈릴레오가 자기 램프의 덮개를 벗긴 후 조수로부터 되돌아오는 램프 불빛을 관측할 때까지의 시간차를 측정하여 빛의 속도를 알고자 하였다. 물론 사람이 불빛을 보고 덮개를 벗기기 까지는 기본적으로 시간이 걸리는 일이기 때문에, 그것을 모를 리 없는 갈릴레오는 같은 실험을 조수와의 거리를 변화시켜가며 그때마다 되돌아 오는 시간차의 차이를 가지고 빛의 속도를 알려고 하였다. 그러나 그 차이가 거의 드러나지 않아서, 빛의 속도는 거의 무한하다는 결론만 얻게 되었다.(1667년)

참고 자료

없음