[자연과학] 현대물리학 - 마이켈슨 간섭계 결과 보고서

1. 실험제목 간섭계 2. 실험목적 간섭계를 사용하여 빛의 간섭을 확인하고, 간섭무늬의 변화를 측정하여 사용된 광원의 파장을 구해보고, 간섭계의 원리를 이해하는 실험이다. 3. 관련이론 간섭 이론 광선은 전자기마당 (electromagnetic field)의 떨기(oscillation)의 파동으로 생각한다. 두 개 이상의 광선이 한 장소에서 만나면 이 마당이 중첩의 원리(principle of super position)에 의하여 더하여 진다. 즉, 공간의 각 지점에서 전기마당과 자기마당은 각기 광선의 마당들의 벡터 합으로 결정된다. 만약 각 광선이 각기 다른 광원으로부터 발생되었다면, 일반적으로 이들 광선사이의 정해진 관계는 없다. 어떤 순간에 장이 더하여져 최대 마당 크기를 갖는 위치가 있을 수 있다. 그러나 가시광선의 떨기는 인간의 눈이 인식할 수 있는 것 보다 훨씬 빠르다. 두 떨기 사이에 정해진 관계가 없으므로, 한 순간에 최대였던 곳이 다음 순간에는 최소가 되게 된다. 인간의 눈은 이 결과를 평균 내게 되고 빛의 강도가 일정한 것으로 감지한다. 만약 광선들이 같은 광원으로부터 발생되었다면, 일반적으로 이들 떨기의 진동수와 위상 사이에 어느 정도 상관관계(correlation)가 있게 된다. 공간의 한 지점에서 광선들의 빛은 계속해서 같은 위상으로 있을 수 있다. 이 경우 복합된 마당은 항상 최대가 되고 밝은 점으로 보이게 된다. 다른 지점에서는 빛이 계속적으로 반대 위상이 되어 최소가 되고 검은 점으로 보이게 된다. 토마스 영 (Thomas Young) 은 이러한 간섭 무늬를 만드는 방법을 처음으로 시도한 사람 중의 하나이다. 그는 하나의 좁은 광선을 폭이 좁고 간격이 좁은 두 슬릿에 비추게 하였다. 슬릿 반대편에는 스크린을 두어 밝고 어두운 띠가 규칙적으로 생기게 하였다. 처음 이 실험이 수행되었을 때, 영의 실험은 빛의 파동 본성에 대한 중요한 증거로 채택되었다. 영의 슬릿은 간단한 간섭…
영…