빛의 분산 및 간섭
실험조건 : (온도) 16°C, (습도) 38%, (날씨) 흐림
1. 실험 목적
1) 빛의 분산을 설명할 수 있다.
2) 빛이 분산을 실험으로 보여 줄 수 있다.
3) 빛의 간섭을 설명할 수 있다.
4) 빛이 간섭을 실험으로 보여 줄 수 있다.
2. 실험기자재 및 재료
적색 LD 광원 1세트, 녹색 LD 광원 1세트, 태양광, 유리 프리즘, 색 필터(R G B 각각 1장씩), 이중 슬릿 세트, 광학 레일, 회전판, 렌즈받침대, 모눈종이 스크린, 검은 PVC 튜브, 샬레, 액체 비누, 광 검출기, 5mm 간격 검은 줄무늬 OHP 필름 2장, 각도기, 삼각자, 회전대, 자석 홀더, 스탠드, 산화막 있는 실리콘 웨이퍼 조각, 디지털 카메라.
3. 실험과정
실험 A. 백색광의 프리즘에서의 분산 실험 : 태양광 무지개 측정
1) 프리즘을 통과한 빛이 분산되는 것을 관찰하는 것이 이번 실험의 목표이다.
2) 프리즘에 검은색 테이프를 감싸 프리즘의 좁은 곳으로 빛이 들어가서 프리즘에서 굴절이 일어나게 하고, 프리즘을 통과한 빛을 스크린에 비춰 본다. 그 결과 다음과 같은 현상을 볼 수 있다.
[전체] [R 필터]
[G 필터] [B 필터]
앞의 사진을 잘 보면, 필터를 대고 찍은 사진은 프리즘의 반만 필터를 대서 투과되는 색과 그 색이 생기는 위치까지 비교 가능하게 하였다.
[결론 및 자기평가] 필터를 통과한 빛이 스크린에 생기는 위치로 보아, 장파장일수록 굴절이 잘 일어나지 않아 굴절각이 크게 되므로 의 관계에 의하여 굴절률이 작고, 단파장일수록 굴절률이 크다는 것을 알 수 있다. 실험실에서 광검출기를 구비해 두지 않아서 가시광선 영역을 넘어선 곳에서 빛이 있는지 확인할 수 없었다. 또한 실험 당일에 날씨가 흐려서 필터를 사용했을 때의 모습을 관찰하는 것이 잘 나오지 않아 아쉽다.
실험B. 이중 슬릿에 의한 간섭 실험(영의 간섭 실험)
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2013.05.08
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