일반물리학실험 슬릿에 의한 빛의 간섭과 회절(예비+결과)

목차

1.실험목적
2.실험원리
3.실험도구 및 재료
4.실험방법
5.측정값
6.실험결과
7.결과에대한논의
8.결론

본문내용

1. 실험 목적
단일 슬릿과 이중 슬릿에 의한 레이저광의 회절 및 간섭무늬를 관측한다. 이로부터 슬릿의 간격과 폭을 측정하고 빛의 성질인 간섭과 회절을 이해한다.

2. 실험 원리
1 레이저 광
레이저(Laser: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) 광은 빛의 강도와 가간섭성이 크고 단색성과 평행성이 좋으므로 빛의 간섭 및 회절의 실험에 적합하다. 가시광을 발생시키는 레이저로 실험실에서 가장 많이 사용되는 것은 He-Ne 레이저(파방 632.8 nm)이며, 출력이 큰 레이저로는 Ar-Ion 레이저(파장 476.5 nm, 488.0 nm, 514.5 nm)가 많이 사용 된다. 이 실험에는 다이오드(diode) 레이저(파장( 650 nm)를 사용한다.

2 간섭
2개 이상의 파동(빛)이 같은 시간과 같은 공간에 만날 때 간섭이 일어난다. 그림 1에서 보인것처럼 슬릿 사이 간격이 인 이중슬릿에 레이저 광을 수직하게 비추면 슬릿 과 에서 나오는 두 광선이 이중슬릿으로 부처 D만큼 떨어져 위치한 스크린 위의 P점에서 중첩이 된다.

< 중 략 >

7.결과에 대한 논의
이번 실험은 레이저를 이용한 빛의 회절과 간섭 실험이었다. 우리가 사용한 슬릿에는 폭과 슬릿간격이 다양하게 나와 있었는데, 총 4부분으로 크게 나눠져 있었던 것 같다. 슬릿에 맞춰서 레이저광을 조절하는게 처음에 약간 까다로워서 힘들었는데, 하다 보니 적응이 되서 실험이 어렵지는 않았다. 하지만 레이저광의 회절 간섭된 그 모양의 거리를 잴 때 그 무늬가 수평으로 되거나 수직으로 되거나 마음대로라서 거리를 재기가 힘들었다. 그리고 확실하게 가장 밝아지는 지점의 중앙과 처음 중간부분을 맞추기가 애매했다. 그래서 길이측정에 대한 오차가 발생 했을 것이다. 실험을 통해서 파동이 장애물에 의해 변형될 때 일어나는 파의 특징적 현상인 회절과 2개 이상의 파동(빛)이 같은 시작과 같은 공간에서 만날 때 일어나는 빛의 간섭에 대해 더 자세히 알게 되었다.

참고 자료

일반물리학실험 (부산대학교 물리학교재편찬위원회)