아주대학교 현대물리학 실험 EM-8 Microwave optics 결과보고서

목차

[1]실험 결과
[2]질문에 대한 답변
[3]고찰
[4]참고문헌

본문내용

[1]실험 결과
실험1 : 기초 실험
A. 거리에 따른 신호의 세기
거리 (cm) 눈금 값(mA)
40 1
50 0.4
60 0.3
70 0.1
80 0.02
90 0
*데이터 분석
1. 거리와 신호의 세기는 어떤 관계가 있는지 설명하고 그 이유를 생각해보자.
Microwave는 전자기파로 힘의 크기가 거리의 제곱에 반비례하는 역 제곱의 법칙에 따라야 한
다. 그러나 40cm일 때와 70cm일 때의 눈금 값이 특히 역 제곱의 법칙에 위배되기 때문에 실험
결과를 통해서는 거리와 신호의 세기 간의 거리를 확인할 수 없다. 재실험을 통해 법칙에 맞지
않는 값을 제거하고 거리의 간격을 10cm보다 작게 하면 보다 더 세밀한 값을 얻어 관계를 확인
할 수 있을 것이다.
2. transmitter와 receiver 사이의 거리를 연속 적으로 줄일 때, 눈금이 연속적으로 증가하는가?
어떤 방식으로 눈금이 움직이는 지 기술하고 그 이유를 설명해보자.
거리를 연속적으로 줄이자 눈금이 연속적으로 증가하였다. 눈금이 증가하는 폭은 점점 증가한
다. 1에서와 같이 역 제곱의 법칙에 따르려면 거리가 짧아질수록 눈금이 증가하는 폭이 커져야
하기 때문이다.

1. reflector의 위치가 meter reading에서 측정되는 신호에 영향을 주는 이유는 무엇인가? 신호
가 최대(또는 최소)가 되기 위한 조건을 reflector의 수직거리와 reflector에서부터 transmitter
와 receiver의 거리에 대한 식으로 표현해보자.
Reflectors의 위치에 따라 meter reading에서 상쇄간섭과 보강간섭이 발생하게 된다. 보강/상쇄
간섭이 일어나는 간격은 신호 파장의 정수배이며 이의 반파장의 짝수배일 때 보강 간섭, 홀수배
일 때 상쇄 간섭이 일어난다.

참고 자료

아주대학교, 2024 현대물리학 실험 매뉴얼, p21-29.