레포트일반물리실험 미켈슨 간섭계 프리 보고서

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본문 PHYSICS LAB. REPORT Lab. Assistant : 김 기 덕 조교님 Class No. : 13분반 Title of Experiment Michelson-Moley 간섭계 (Date of Lab Class) 2008.12.4 Report Submission Date 2008.12.4 김 현 민(20080576) 기계산업공학부 1.초록 이 실험의 목적은 Michelson interferometer의 원리를 이해하고 이를 이용하여 Laser beam의 wavelength를 측정하는 것이다. 미켈슨 몰리의 실험장치는 미켈슨 간섭계라 하여 거리를 빛의 파장 정도의 정밀도로 측정하거나 물질 속에서의 빛의 속도변화를 관측하여 물질의 굴절률을 측정하는 데 두루 쓰인다. 미켈슨 간섭계에서 2d`cos theta =(m+ 1 over 2 ) lambda 를 만족하는 부분에서 상쇄간섭이 생기게 되는데 거울을 DELTA`d만큼 움직였을 때 무늬가 DELTA `m만큼 움직였다면 식 m _ max = 2d over lambda 는 DELTA m= 2 DELTA d over lambda 가 된다.만큼의 경로차가 생기게 된다. 이것이 움직이기 전과 같은 무늬가 되면 이 경로차는 와 같게 된다. 그러므로 DELTA`d와 DELTA `m을 측정하여 광원의 파장을 구한다. 2.소개 미켈슨 간섭계는 점광원을 반은(銀)도금된 거울을 통하여 둘로 나누어 위치 차이가 나게 하여 다시 만나게 하는 구조로 되어 있다. 이렇게 하는 이유는 이것이 서로 간섭성이 있는 두 빛을 만들어 내는 간단한 방법의 하나이기 때문이다. 점광원은 레이저 빛이 볼록렌즈를 통과한 후에 일단 집속되어 한 점에 모였다가 다시 구면으로 퍼져 나가므로 집속된 지점에서 점광원이 있는 것과 같은 효과를 낼 수 있다. 미켈슨 간섭계는 아주 얇은 물질의 두께도 빛의 파동수 정도의 정밀함으로 측정할 수가 있게 하여 실험의 정밀도를 높이고 에테르라는 물질이 없음을 증명하는 데 공헌했다. 광원의 두 상은 원래 같은 지점에서 나온 것이기 때문에 간섭성이 있어서, 그 거리차이가 파장의 정수배가 되면 밝게 보이고 파장의 1/2, 3/2, 5/2등의 차이가 되면 어둡게 보인다. 표면의 각 지점의 거리 차이가 각각 다르기 때문에 밝고 어두운 것들이 얼룩이 져서 간섭무늬가 나타나는 것이다. 이러한 이론을 통해 우리는 공식 을 통하여 파장값을 구할 수 있다. lambda = 2 DELTA d over DELTA m 의 식에서 구하는데 는 어두운 무늬가 반복할 때 반복해서 나타난 회수를 의미하며, 는 실험에서 mirror가 움직인 거리를 말하며 이는 실험에서 구한 micrometer screw의 눈금을 10으로 나눈 값을 말하는데,과에 따라 파장값이 달라진다. 실험이 매우 간단하므로 정확성을 기해 실험을 한다면 실제 레이저의 파장과 거의 유사한 실험값을 얻을 수 있을 것이다. 3.본문 (1-1)미켈슨 간섭계 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 미켈슨, 실험, 간섭계, 거리, 물질, 점광원