Microwave1

소개글

현대물리실험을 수강하며 준비한 과제 입니다. 예비, 결과 레포트가 함께 실려 있으며, 특히 결과 부분은 직접 실험하고 측정한 자료만을 담았습니다.

목차

1. 목적
2. 실험 원리
3. 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험 시 주의사항
* 참고 문헌
6. 실험 결과
7. 분석
8. 고찰 및 개선사항
9. 참고 문헌

본문내용

1. 목 적

1) Exp1, 마이크로파 실험 장치를 사용하는 방법을 익히고 측정값의 의미를 이해해 보자.

2) Exp2, 입사각과 반사각을 측정함으로써, 반사의 법칙을 이해해 보자.

3) Exp3. 두 파의 주파수가 같고 반대반향으로 진행하면 생기는 정상파에 대해서 이해해 보자.

2. 실험원리

1) Microwave(마이크로파)?
극초단파. 파장이 1mm에서 1m까지의 전파의 총칭으로 초단파보다 주파수가 높다. 일반적으로 300~3,000MHz의 UHF, 3~300GHz의 SHF인 것을 말하는 경우가 많다. 불꽃방전을 이용하면 거의 모든 파장의 마이크로파를 발생시킬 수 있으나 출력이 약하고 불안정하며 보통의 전자관은 전자의 운동속도가 비교적 느려서 1주기의 시간이 극히 짧은 마이크로파 발생에는 적당하지 않다. 따라서 마이크로파를 발생시키려면 특별한 전자관․클라이스트론․마그네트론·메이저 등을 쓰며, 그 전송에는 주로 입체회로를 쓰는데, 전자나팔․파라볼라안테나에서 날카로운 지향성을 가지게 하여 방출된다.
파장이 짧으므로 직진성․반사․굴절․간섭 등의 성질은 빛과 거의 비슷하다. 이 성질을 이용하여 마치 탐조등을 비추듯이 한 방향으로 집중된 마이크로파의 빔을 발산하여 항공기나 선박 등의 위치를 알아내는 장치가 레이더이다.
또 마이크로파는 주파수가 높으므로 많은 양의 정보를 보낼 수 있어서 다중통신이나 텔레비전방송 중계에 이용된다. 한편, 살균력이 강하며 식물이나 물에 잘 흡수되어 열을 발생하는데, 이 성질을 이용해서 만든 조리기구가 전자레인지이다. 또, 저주파나 빛에서는 볼 수 없는 물리효과가 강하게 나타나므로 물질의 성질 연구용으로도 사용되고 있다. 예를 들면 마이크로파를 이용하는 전파분광학에서는 전파의 주파수를 아주 정밀히 측정할 수 있으므로 빛의 분광학에 비해 높은 분해능을 얻을 수 있다.
이 밖에 원자시계는 원자가 흡수 또는 방출하는 마이크로파의 주파수가 항상 일정하다는 성질을 이용한 것이며, 원자핵 연구에 쓰이는 선형가속기는 특수한 도파관 속의 강력한 마이크로파 전기장이 전자를 가속하여
고에너지의 전자로 만드는 장치이다. 이 밖에 태양 등 천체로부터의 전파를 연구하는 전파천문학
에서 마이크로파가 주요영역으로 되어 있다.

참고 자료

Halliday․Resnick․Walker, 일반물리학 개정 7판, 범한서적, 2006.
http://www.physics.rutgers.edu/ugrad/labs/summer/mo.html.
김종권 외, 하이탑 물리2, 두산동아, 2006.
Benson, 대학물리학, 청문각, 2005.
http://www.yushin.or.kr/astro/phys/emwave.htm.