간섭계를 써서 빛의 매질로서 에테르의 존재를 실증하려고 했으나 부정적인 결과를 얻어 아인슈타인의 상대성원리의 토대를 마련하였다.
레이저
렌즈
스크린
Beam Splitter
움직이는
거울(M1)
거울
그림 1. Michelson 간섭계
<그림 1>에서 보는 바와 같이 Laser에서 쏘아진 빛은 반은도금된 beam splitter를
Laser 광의 특성
-파장이 어김없이 정의되는 고도의 단색(mono-chromatic)성을 띠고 있다.
-위상이 고르고 안정되어 있어 간섭현상이 일나기 쉬운 성질을 갖고 있다.
-사실상 평행하다고 볼 수 있으므로 직진하는 고도의 방향성을 갖고 있다.
-정밀하게 집속(集束)시킬 수 있는 지광성과 에너지 밀도가 크
실험8. 빛의 회절 및 간섭실험
1. 질문에 대한 답변
(1) 레이저(Laser)란 무엇인가? <그림.1>과 같이 Young 이 사용한 간섭실험장치와 비교하여 생각해 보자.
레이저 [laser] : 대부분의 광원은 다양한 파장의 빛을 방출한다. 또한 빛이 전파되어 나아가면서 퍼지게 되므로 광원에서 멀어지면 빛의 세기가
실험에서 두 방향의 빛의 속도는 아무런 차이가 없었다. 결국 이 실험으로 에테르 이론은 심각한 위기를 맞게 되고 마침내 1905년 아인슈타인에 의해 빛의 속도는 일정하다는 이론이 제시되었다.
2. Michelson 간섭계를 이용하여 파장을 구하는 원리
그림 1 Michelson Interferometer
이동이 가능한 거울을
1. 이 실험의 목적은 무엇인가?
레이져(LASER) 광을 이용하여 빛의 반사 및 굴절 법칙을 이해하고, 림계각을 측정하여 사용한 물질의 굴절률을 구한다.
2. 측정치의 계산에 이용되는 관계식들을 기본 이론에서 찾아 각각의 물리적 의미를 설명하시오.
1. 반사의 법칙과 스넬(Snell)의 법칙
그림 1
실험의 이론(원리)
평면 유리판 위에 곡률반경(R)이 큰 볼록렌즈를 올려놓으면 렌즈의 곡면과 유리면 사이에 얇은 공기층이 생기고 수직으로 파장이 λ의 단색광을 입사시키면 렌즈의 구면에서 반사한 빛과 유리판의 표면에서 반사한 빛이 서로 간섭을 일으켜 위에서 보면 둥근 간섭무늬가 나타난다.
4. 실험 방법
(1) 장치의 셋업
① 톱니막대를 회전센서에 끼우고 직선변환대에 2개의 나사로 고정한다.
② 다음, 광센서를 조리개받침대에 올려놓고 밑에서 나사막대로 조여 고정하고 8핀 딘커넥터에 연결한다.
③ 고정된 광센서 계의 나사막대를 다시 회전센서의 홀더에 끼우고 고정나사로 조여준
이용하거나,
자보다 더 정밀하게 측정할 수 있는 도구를 이용한다.
2. 실험 초반에 두 파원의 위상을 약간 다르게 하여
이론에서 가정한 것(두 파원의 위상은 같다)에 어긋난 실험을 하였다.
다음부터는 실험기구의 작동법에 대해 알고 실험에 임하여 이런 일이 발생하지 않도록 한다.
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