[전자기학및 광학 실험보고서] 간섭무늬에 대한 미소두께 측정 실험보고서

소개글

이거 2주동안 매달리면서 실험하여 보고서를 작성한 것입니다
정말 열심히 작성해서 많은 도움이 되리라 생각됩니다.

목차

1. 실험 목적
2. 기초원리
3. 실험소요도구
4. 실험방법
5. 결과 및 토의

※ 첨부이론
1.파동의 간섭
2.이중 슬릿에 의한 빛의 간섭(영의 실험)
3. 박막간섭
4. 광원

본문내용

1. 실험 목적
빛의 간섭현상을 이해하고, 이를 이용하여 얇은 물체의 두께를 측정한다.

2. 기초원리
두장의 판유리 사이에 끼어 있는 공기의 쐐기층을 쓴 실험을 해 보면 두께와 간섭무늬와의 관계가 더욱 명확해진다. 쐐기의 각도가 작아짐에 따라 등간격의 줄무늬는 차차 그 간격이 벌어져 나가 각 무늬마다 정해져 있는 고유의 두께를 갖는 장소에 머물러 있게 된다.
교대로 나타나는 이 명암의 줄무늬를 어떤 방식으로 설명할 수 있을 것인가? 이들은 영의 간섭무늬와 많이 닮고 있으며 그 설명도 거의 비슷하다. 빛이 굴절을 일으키는 물질의 층을 통과할 때 빛의 일부는 처음 면에서 반사되며 일부는 제 2면에서 반사된다.
빛의 일부는 유리 내부에서 여러번 반사되겠지만, 유리나 비누막과 같이 반사가 심하지 않은 물질에서는 보통 입사할 때의 반사와 제 1회의 내부반사만이 문제가 된다.
두꺼운 유리판에 의한 반사광의 경우와 마찬가지로 얇은 비누막의 경우에도 반사광 중에는 서로 다른 경로를 밟는 두 개의 광선속이 있게 된다. 이들 두 광선속이 간섭하면, 단색광의 경우에는 명암의 줄무늬가 생기고. 백색광의 경우에는 색효과가 나타난다.
박막의 두께는 빛의 파장에 비해서 훨씬 얇기 때문에 두 광선속의 경로차도 파장에 비해서 매우 작다. 그런 까닭에 두 개의 반사광선속은 서로 겹치게 되리라 예상된다. 즉 제 1면에서 반사된 파의 마루와 제 2면에서 반사된 마루는 거의 완전히 겹쳐지리라 예상될지도 모른다. 따라서 반사광도 꽤 세게 보일 것이 예상된다. 그러나 실제로는 반사가 일어나지 않고 비누막의 상부는 어둡게 보인다. 명백히 두 반사광선속은 서로 보강하는 것이 아니라 서로 상쇄하는 것이다.
비누막의 외면에서 반사된 광선속은 파의 속력이 느리고 굴절율이 높은 물질에 의해서 반사된 것에 해당하며, 한편 박막내부에서 반사된 광선속은 공기라는 굴절율이 작고 파의 속력이 큰 물질에서 반사된 것에 해당한다.

참고 자료

pssc 물리, 할리데이 일반물리