[공학기술]마이켈슨 간섭계

소개글

성균관대 일반물리학 실험2 마이켈슨간섭계 A+ 자료입니다 (예비+결과)

목차

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Disscusion
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본문내용

미국시민으로 처음 노벨물리학상을 받은 마이켈슨은 간섭계라고 불리는 극도로 정밀한 실험기기를 만든 사람이다. 그 간섭계를 통해 서로 다른 방향으로 에테르를 통과하는 빛의 속력 차이를 측정하기로 결심하고 아래와 같이 설치를 하였다. (그 당시에는 우주공간이 에테르로 되어있을것이라고 생각했었다고 한다.)
그림1 마이켈슨간섭계의 원리
- 처음에 간섭계의 축 중의 하나(AC)는 에테르를 통하여 움직이는 지구의 운동방향과 평행하다고 가정한다. 빛은 광원 S를 떠나 A에 있는 유리판을 지난다. A의 뒷면은 부분적으로 은을 입혀서 빛의 일부는 반사되고, 나머지 일부는 투과하게 한다. 반사된 빛은 D에 있는 거울로 향하고 나머지 빛은 A를 투과하여 거울 C로 진행한다. 빛들은 거울 C와 D에서 반사되어 부분적으로 은을 입힌 거울 A로 되돌아오는데, 여기서 서로 다른 경로를 통과한 두 빛의 일부가 다시 투과되거나 반사되어서 E에 있는 망원경을 통해 눈에 도달한다. B에 있는 보정기는 빛이 같은 두께의 유리를 통과하여 두 경로가 같게 되도록 설치한 것이다.
- 관찰되는 간섭무늬는 위 그림에서처럼 보강간섭과 소멸간섭에 해당되고, 번갈아 나타나는 밝고 어두운 띠로 되어 있다. 보강 간섭은 두 경로의 차이(거울로 갔다가 되돌아온)가 파장의 배수 이다. 간섭무늬의 무늬이동 정도는 두 경로간을 통과하는 시간차이를 계산하여 예측할 수 있다. 빛이 A에서 C로 진행할 때는 에테르가 빛을 운반하므로 갈릴레이 변환에 의해 빛의 속도는 v+c가 된다. C로부터 A 로 돌아올 때는 빛의 방향이 에테르 방향과 역방향이므로 빛의 속도는 c-v 가 된다.

참고 자료

• 물리학실험, 성균관대학교 출판부
• 대학물리학, 물리교재편찬위원회
• 물리학 제2판, 청문각