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현대물리실험 - 마이켈슨(A.A.Michelson), 패브릿-패럿(Fabry-Perot) 간섭계
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실험제목
마이켈슨(A.A.Michelson), 패브릿-패럿(Fabry-Perot) 간섭계
실험목적
마이켈슨, 패브릿-패럿 간섭계를 이용하여 빛의 간섭성을 이용하여 헬륨-네온 레이저의 파장을 정확하게 측정하고 두 실험을 이해한다.
이론요약
(1) 마이켈슨(A.A.Michelson) 간섭계
[그림1. 마이켈슨 간섭계]
마이켈슨 간섭계는 거리를 정확히 측정하는데 이용될 수 있다. 한쪽 거울이 만큼 씩 움직일 때 마다 각 무늬는 인접한 무늬를 향해서 하나씩 이동한다. 따라서 거울이 움직인 거리를 결정하기 위해서는 기준점을 지나가는 간섭무늬의 개수가 N일 때 거울이 움직인 거리는
이된다.
(2) 패브릿-패럿(Fabry-Perot) 간섭계
패브릿과 패럿이 빛의 파장을 정밀하게 측정하기 위하여 개발한 다중 광 간섭계를 패브릿-패럿 간섭계라 하며, 그림 2.와 같다.
[그림 2. (A) 패브릿-패럿 에탈론 (B) 패브릿-패럿 간섭계]
그러나 Michelson 간섭계와 달리 얇으면서 밝고 넓게 위치한 모양을 가지고 있다. Fabry-Perot 모양의 날카로움은 높은 분해능의 분광계에서 가치있는 기구이다. Michelson Interferometer처럼 움직이는 거울은 앞으로 움직여지거나 고정된 거울로부터 멀리 움직여지기도 하므로 형태가 변하게 된다. 거울의 움직임이 광원의 파장의 1/2과 같을 때 새로운 형태의 간섭은 원래의 모양과 동일하게 된다. 즉,
가 된다.
여기서, N은 간섭무늬의 개수이고, d 는 movable morror의 움직인 거리이다.
실험결과
A. 마이켈슨 간섭계
〈1div 〓 x㎚ 구하기〉
거리 (div)
1div (㎚)
0.344
632.8
18395.349
0.346
632.8
18289.017
0.339
632.8
18666.667
0.342
632.8
18502.924
0.343
632.8
.... |
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2014.01.20
7페이지
