마이크로파 기초 실험 예비레포트

소개글

마이크로웨이브 실험의 마이크로파 기초실험 예비레포트 입니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험도구
4. 실험방법

본문내용

실험목적
파동이 갖고 있는 일반적인 성질을 이해한다. 마이크로파는 수 cm 정도의 파장을 갖고 있어 실험실에서 쉽게 파동의 여러 성질을 재현할 수 있다. 본 실험은 마이크로파를 이용한 여러 실험의 준비 단계로서 반사의 법칙과 굴절의 법칙을 확인하고, 정상파를 형성하여 그로부터 파의 파장을 정확하게 측정한다.

1) 마이크로파 송신기 : 건 다이오드(gunn diode)를 사용하는 본 장치는 약 15mW의 출력을 낸다. 보통의 학생 실험용 장치에서 발사되는 마이크로파는 진동수가 10.5GHz, 파장이 약 2.9cm이고 선형 편광 되어 있다. 전원 공급 장치가 따로 있어 잭을 통해서 전압을 공급한다.

<반사의 법칙>
반사의 법칙 실험 장치 구성. 금속 반사판(metal reflector)를 중심에 설치한다.
(1) 그림처럼 실험기구를 배치한다. 이때 송신기와 수신기가 나란한 편광방향을 가져야 한다. 이는 송신기와 수신기를 마주보게 해놓고 수신기의 각도를 회전시켜보아 최대의 수신감도를 가진 방향으로 결정하면 된다. 금속반사판에 수직한 방향에 대하여 송신기의 방향이 이루는 각을 입사각, 수신기의 방향이 이루는 각을 반사각이라 하자.
(2) 입사각을 20o로 고정해 놓고, 반사각이 이루는 각을 0o로부터 5o 간격으로 90o 까지 변화시키면서 수신기의 눈금을 기록한다. 결과를 그래프로 그린다. 반사의 법칙이 성립하는지를 검증하라.

(3) 입사각을 5o로고정하고 반사각을 연속적으로 변화 시키면서 수신기의 눈금을 읽어 최대 값을 보이는 반사각을 1o의 정밀도로 측정하라. 입사각을 5o씩 증가시키면서 같은 측정을 하라. 입사각에 대한 최대 반사각을 그래프로 그리고 반사의 법칙이 성립하는지 여부를 알아보라.

참고 자료

(1) "물리학총론" D. Halliday 외 저, 김종오 역, 교학사, 17-8절 (438∼442쪽), 39-4절 (991∼992쪽)

(2) "대학물리학" A. Hudson, R. Nelson 저, 김인호 외 역, 탐구당, 36장, 37장

(3) "Optics" Hecht 저, Addison-Wesley, 4-2절

(4) "American Journal of Physics", J. Morris Blair, 미국물리학회, 제60권 1호 (1992) (63∼66쪽)