빛의 회절 및 간섭 실험

소개글

단일 슬릿과 이중 슬릿에 대한 실험

목차

1. 실험 결과
2. 결과 분석 및 토의
3. 질문
4. 참고 문헌

본문내용

2. 결과 분석 및 토의

이번 실험은 단일 슬릿에서의 간격과 이중 슬릿에서 두 슬릿의 간격의 변화 등을 통해 빛의 회절과 간섭 현상을 알아보는 실험이었다. 단일 슬릿 실험에서는 bsinθ = nλ 의 식을 이용하여 실험값을 측정하였다. D>>b인 경우 빛 r1 과 r2는 중심축에 대해 ø의 각을 이루며 거의 나란하다. r1과 r2의 경도차는 (b/2)sinø = λ/2 이고, 이는 bsinθ = λ, 즉 sinø = λ/b의 결과를 가져온다. 여기서 λ와 b의 값은 실험 장비에서 주어진 값이므로 이론값으로 쓰일 수 있다. 따라서 D>>b이고, 그래서 r1과 r2가 거의 평행하다고 가정할 수 있고, θ가 매우 작은 값이므로 tanθ = x/D = sinø가 성립하여 실험에서 측정한 x값을 이용해 sinø의 실험값으로 비교할 수 있는데, 우리 조가 한 실험에서는 이론값과 실험값의 오차가 비교적 크게 계산되었다. 그래프는 빛의 세기가 강하게 측정된 중앙 무늬를 중심으로 좌우 대칭을 이루고 있고, 그 옆으로 가면 계속해서 밝은 무늬와 어두운 무늬가 번갈아 나타나는 것을 볼 수 있다. 이중 슬릿 실험에서, d/b = N로 b의 실험값을 구할 수 있는데, 역시 이론값과 실험값의 오차가 크게 나타났다. 두 실험 모두 그래프에서 빛의 세기 값의 비율이 100%를 넘은 경우도 보이는데, 이는 레이저의 최소, 최대의 세기와 방향 등의 의도치 않은 변화에서 발생한 것이라고 생각된다. 좀더 정확한 실험이 되기 위해서는 광센서의 이동과 레이저 인식이 잘 되도록 하는 준비를 철저히 해야 할 것 같다.

참고 자료

일반 물리학/ Holliday, Resnick & Walker/ 범한서적 주식회사/ P 1166(35-4 Young의 간섭 실험)