마이켈슨 간섭계

①마이켈슨 간섭계 마이켈슨 간섭계는 서로 간섭성이 있는 두 빛을 만들어 내기 위해 점광원을 반은(銀)도금된 거울을 통하여 둘로 나누어 위치 차이가 나게 하여 다시 만나게 하는 구조로 되어 있다. 실험장치의 거울 1과 2를 거의 같은 거리로 하여 두개가 수직에서 미세한 각을 벗어나게 해둔다. 그러나 광원의 두 상은 원래 같은 지점에서 나온 것이기 때문에 간섭성이 있어서, 그 거리차이가 파장의 정수배가 되면 밝게 보이고 파장의 1/2, 3/2, 5/2등의 차이가 되면 어둡게 보인다. 표면의 각 지점의 거리 차이가 각각 다르기 때문에 밝고 어두운 것들이 얼룩이 져서 간섭무늬가 나타나는 것이다. 광원의 표면과 각 거울들이 평평하다면 그 무늬는 보통 띠의 형태를 하게 된다. 거울 1이나 2중 하나를 앞으로 이동시키면 그 거울에 의한 광원의 허상이 이동하여 띠 무늬는 한쪽으로 흐를 것이다. 더 자세히 살펴보면, 별 빛이 극대가 되는 회절무늬는 경로 차가 파장의 정수배가 되는 곳에 나타나게 된다. 빛의 파장을 l, 슬릿의 간격을 d, 경로 차에 의한 각도를 q, 경로 차를 r이라 할 때, 별 빛이 극대가 되는 경로 차는, 그리고 반대편 가장자리의 극대는 에서 나타나게 된다. 회절무늬가 간섭을 일으키는 것이죠. 그런데 별빛은에서 까지 모든 값을 갖게 되므로 수많은 회절무늬들이 중첩하여 간섭을 일으키게 된다. : 보강 = 상쇄 이 때 슬릿 간격 d를 증가시키면 q는 감소하게 된다. 만약 a=l/d (엄밀히 1.22 l/d)이 되도록 슬릿 간격을 증가시키면 회절무늬가 완전히 겹쳐서 간섭무늬가 사라지게 될 것이다. 따라서 별의 각 지름 a를 결정 할 수 있다. 1920년에 마이켈슨은 wilson산 천문대의 100인치 (2.54m) 망원경을 이용하여 d=6m의 간섭계를 만들어 겉보기 각 지름 0.01초까지 약 10여 개의 별의 크기를 측정하였다. ②마이켈슨-몰리 실험 당시의 역사적 배경과 실험의 의의 19세기 말에는 대부분…
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