일반물��학씄험 - 마이켈슨 간섭계 예비레포트

1. 실험목졵
마이켈슨 간섭계를 이용하여 헬륨-네온 레이저의 파장을 정확하게 측정하고 한편으로 빛이 에테르라는 매질을 통해 전파되는지 여부를 밝힌 마이켈슨-몰 리의 실험을 이해한다.
2. 실험 이론
(1) 마이켈슨-몰리 실험의 의미
전자기파의 이론의 발달로 19세기 중엽에는 빛의 본성이 파동이라는 것이 거의 확실해졌다. 그러나 우리가 주위에서 볼 수 있는 파동들은 일반적으로 그것이 전파될 수 있는 매질을 필요로 한다. 그러나 ‘빛’이라는 파동을 실어 나르는 매질이 무엇인지에 대한 규명이 되지 않았기에 19세기 후반의 물라학자들은 고민에 휩싸이게 되었다. 실체를 붙잡을 수 없는 이것을 ‘에테르(ether)` 라고 일컫고, 그 존재를 확인하기 위한 여러 종류의 실험이 이루어 졌다. 그중 대표적인 것이 마이켈슨(A. A. Michelson)과 몰리(E. W. Morley)에 의한 상대운동을 하는 에테르에서의 빛의 속도 변화 관측 실험이다. 하지만 많은




4. 실험 방법
① 그림 2처럼 기구를 배치한다. 기구들을 제대로 정렬하기 위해서 우선 다이오드 레이저의 볼록렌즈를 떼어 내고 전원을 올려 레이저 빛이 나오도록 한다.
② 거울의 방향, 레이저광의 방향등을 서로 수직이 되도록 적절히 조정하면 레이저에서 나 오는 광선이 스크린에 도달할 것이다. 이 때 거울들에 붙어 있는 조절나사를 이용하여 두 점이 정확하게 일치되도록 한다.
③ 이 상태에서 레이저 앞에 볼록렌즈를 끼워 넣어 레이저광이 구면파를 이루도록 한다. ② 의 과정이 정확하게 되었으면 스크린에는 원형의 간섭 무늬(동심원 형태)가 나타날 것이 다. 만일에 간섭 무늬가 찌그러졌다든지 직선에 가까우면 거울 등의 방향을 다시 미세 조정하여 원의 중심이 스크린의 가운데에 있는 원형이 되도록 하여야 한다.
④ 마이크로미터를 천천히 돌리면서 원형 무늬의 변화를 관측한다.
⑤ 마이크로미터를 계속 돌리면서 오므라드는(혹은 퍼져나가는) 무늬의 개수를 세어준다. 시작할 때 마이크로미터의 눈금을 읽고, 끝날 때 읽어 거울의 이동거리도 구하도록 한 다.
⑥ 반대 방향으로 마이크로미터를 움직여서 위왿� 같은 일을 되풀이 한다. (5)번의 반복실험 을 통해 평균으로 데이터 계산에 사용한다.
⑦ 그 개수왿� 거울의 움직인 거리로부터 레이저광의 파장을 계산한다.