공기의 굴절률 측정 실

소개글

"공기의 굴절률 측정 실"에 대한 내용입니다.

목차

I. 소개

II. 서론
1. 간섭 이론
2. 마이켈슨 간섭계

III. 이론적 배경

IV.실험 방법
1. 준비물 및 유의사항

V. 실험 결과

VI. 오차분석

VII. 결론

본문내용

파동의 보강간섭과 상쇄간섭을 전자기파에도 적용할 수 있다. 실험 목적에 맞게 마이켈슨 간섭계를 구성하여 다양한 실험을 할 수 있다. 한 경로에 진공자를 설치하여 공기의 압력에 변화를 주면서 간섭무늬를 측정하여 공기의 굴절률을 측정하였다. 더 나아가 마이켈슨 간섭계를 이용하여 실험 키트 구성을 다르게 하면 어떤 실험을 할 수 있을지 생각해보자.

I. 소개

간섭계 실험장치를 이용하여 마이켈슨 간섭계를 구성하고 동심원의 줄무늬로 만들어 지는 간섭 무늬를 관찰할 수 있다. 한 쪽 경로에 압력의 변화를 줄 수 있는 진공자를 설치하여 공기의 굴절률을 측정할 수 있다.

II. 서론

1. 간섭 이론

빛은 전자기파이다. 따라서 전자기파가 진동하며 진행한다. 파동의 원리와 같이 빛도 간섭하고, 특정 조건을 만족시켰을 때 이중 슬릿 실험 결과와 같은 간섭 무늬를 생성한다. 즉, 공간 상의 각 점에서의 전자기장은 각각의 전자기장의 벡터합으로 결정되는 것이다.

토마스 영(Thomas Young)은 이러한 간섭 무늬를 만들어 내는 방법을 고안한 사람들 중 하나다. 그는 폭이 매우 좁은 단일 빔을, 폭과 간격이 매우 좁은 두 슬릿을 통해 통과시켜 보았다. 슬릿 반대편에는 스크린을 두었다.
두 슬릿으로부터 나온 빛이 스크린에 맺히자, 일정한 간격으로 반복되는 밝고 어두운 줄무늬가 나타났다. 이 실험은 빛의 파동성을 입증하는 중요한 증거가 되었다.

Young 의 슬릿은 간단한 간섭계로 사용될 수 있다. 슬릿 사이의 간격을 알고 있을 경우, 최고점(밝은 부분)과 최소점(어두운 부분)의 간격을 통해 빛의 파장을 결정할 수 있는 것이다. 반대로 빛의 파장을 알고 있을 경우에는, 간섭무늬로부터 슬릿 간격을 결정할 수 있다.

Young 이 이중슬릿 실험을 제안하고 78 년 후인 1881 년, A.A. Michelson 이 비슷한 원리로 간섭계를 만들어 냈다.

참고 자료

PASCO | Instruction Manual for the PASCO Scientific Model OS-9255A |공기의 굴절률
PASCO | Instruction Manual for the PASCO Scientific Models OS-9255A thru OS-9258A | Precision Interferometer
Halliday, David, Robert Resnick, and Jearl Walker | Fundamentals of physics. John Wiley & Sons | 2013
Hecht, Jeff | Understanding fiber optics | Jeff Hecht | 2015