빛의 속력 측정, 빛의 속도 측정 실험보고서 (일반물리학 실험)

실험목적
- Circuit board에서 발생한 1MHz의 펄스 신호는 광신호로 바뀌어 광케이블에 전송된다. Circuit board에서 발생한 펄스신호와 20m의 광케이블을 통과하여 들어오는 광신호의 위상차를 구함으로써 빛의 속도를 계산해 낸다.
- 빛의 속도 c를 결정한다.

실험기구
- 빛의 속도 측정장치, 15cm 광섬유, 20m 광섬유
- 오실로스코프

실험이론
- 빛의 속도
진공 중의 광속도 C는 모든 속력 중에서 가장 빠른 것이다. 그 속도를 계산식으로 구하면,
C = 2.9979246 * 10^8 m/s 이다. 약 3.0 * 10^8 m/s이다. 진공 중의 광속도 C는 모든 색광에 대하여 같다. 즉, 파장에 관계없이 일정하다. 그러나 광속도는 물질과 빛의 색에 따라 약간 다르고, 같은 물질 속에서는 파장이 긴 빨간색광이 약간 빠르다. 반대로 파장이 짧은 보라색광에서는 약간 느리다. 또한, 어느 색광에 대해서도 물질 속에서의 빛의 속도는 진공 속에서의 빛의 속도보다 느리다. 굴절률이 n인 매질 속에서의 빛의 속도는 아래와 같다.