[실험보고서] Michelson 간섭계
[실험보고서] Michelson 간섭계
Michelson 간섭계
1. 실험목적
빛의 경로는 실제 길이의 변화, 굴절률의 변화(매질의 성질-기체의 압력이나 온도, 유체의 점성, 고체의 결정 구조 등의 변화)에 따라 달라진다. 공간상에서 두 빛이 만나면 간섭 현상을 일으키게 되는데 이러한 경로차에 의해 그 간섭 관계는 달라지게 마련이다. 이와 같은 성질에 기초한 Michelson간섭계의 원리를 이해, 비교하고, 이를 이용하여 굴절률과 파장과의 관계 및 압력에 대한 공기의 굴절률 변화 등을 관찰한다.
2. 이론
Michelson이 고안한 이 간섭계는 빛의 파장의 정밀한 측정을 비롯해서 얇은 막의 두께나 스펙트럼선형의 측정, 고분해능 분광계(高分解能 分光計) 등에 널리 응용될 만큼 정밀한 장치이다. Michelson은 이 간섭계를 써서 카드뮴이 발하는 적색광(파장 643.84696 nm)의 파장과 미터원기의 길이를 비교하였다. 그는 또 이 간섭계를 써서 빛의 매질로서 에테르의 존재를 실증하려고 했으나 부정적인 결과를 얻어 아인슈타인의 상대성원리의 토대를 마련하였다.
(M2)
레이저
렌즈
스크린
Beam Splitter
움직이는
거울(M1)
거울
그림 1. Michelson 간섭계
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1. 실험목적
빛의 경로는 실제 길이의 변화, 굴절률의 변화(매질의 성질-기체의 압력이나 온도, 유체의 점성, 고체의 결정 구조 등의 변화)에 따라 달라진다. 공간상에서 두 빛이 만나면 간섭 현상을 일으키게 되는데 이러한 경로차에 의해 그 간섭 관계는 달라지게 마련이다. 이와 같은 성질에 기초한 Michelson간섭계의 원리를 이해, 비교하고, 이를 이용하여 굴절률과 파장과의 관계 및 압력에 대한 공기의 굴절률 변화 등을 관찰한다.
2. 이론
Michelson이 고안한 이 간섭계는 빛의 파장의 정밀한 측정을 비롯해서 얇은 막의 두께나 스펙트럼선형의 측정, 고분해능 분광계(高分解能 分光計) 등에 널리 응용될 만큼 정밀한 장치이다. Michelson은 이 간섭계를 써서 카드뮴이 발하는 적색광(파장 643.84696 nm)의 파장과 미터원기의 길이를 비교하였다. 그는 또 이 간섭계를 써서 빛의 매질로서 에테르의 존재를 실증하려고 했으나 부정적인 결과를 얻어 아인슈타인의 상대성원리의 토대를 마련하였다.
(M2)
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렌즈
스크린
Beam Splitter
움직이는
거울(M1)
거울
그림 1. Michelson 간섭계
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