[물리학실험 레포트 보고서] 빛의 간섭 및 회절 실험

8. 빛의 간섭 및 회절 실험

1. 단일슬릿 (d = 0.02mm)

d(mm)
D(Cm)
x
sinθ
λ
0.02
20
46
0.022994
459.8784

2. 단일슬릿 (d = 0.04mm)

d(mm)
D(Cm)
x
sinθ
λ
0.04
20
22.7
0.xxx349

453.9708

3. 단일슬릿 (d = 0.08mm)
d(mm)
D(Cm)
x
sinθ
λ
0.08
20
12.1
0.00605
483.9911

4. 단일슬릿 (d = 0.16mm)

d(mm)
D(Cm)
x
sinθ
λ
0.16
20
6.6
0.0033
527.9971

5. 단일슬릿이 변화할 때

- 슬릿의 폭이 좁아질수록 무늬의 간격이 넓어졌다.

6. 이중슬릿 (0.04mm/0.25mm)

d(mm)
D(Cm)
x1
x2
x3
sinθ
λ
0.25
20
4.2
9.3
13.5
0.0021
524.9988

7. 이중슬릿 (0.04mm/0.50mm)

d(mm)
D…(생략)

8. 이중슬릿 (0.08mm/0.25mm)

9. 이중슬릿 (0.08mm/0.50mm)

10. 이중슬릿의 폭이 변화할 때

- 슬릿의 폭이 좁아질수록 무늬의 간격이 넓어졌다.

11. 다중슬릿 (600line/mm)

0.414146

690.243

결과분석 및 discussion

단일 슬릿 실험에서 매끄러운 곡선으로 결과가 잘 나왔다. 중앙 밝은 부분은 수치가 크고 그 다음 밝은 부분부터는 수치가 매우 작게 나왔다. 실험에서 사용된 빛의 파장은 600nm~650nm 인데 측정된 값으로 계산한 파장은 400nm~500nm 사이에서 나왔다. 실제 값과는 조금 다르게 나왔지만 무늬사이의 간격과 슬릿의 간격이 변함에도 불구하고 계산으로 구한 파장의 값은 비슷비슷하게 나왔다. 슬릿의 폭을 변화시키는 실험에서는 폭이 좁아질수록 회절이 많이 되어 무늬 사이의 간격이 더 넓어졌다.

이중슬릿 실험에서는 그래프가 매끄럽게 나오지 않고 삐죽삐죽하게 나왔다. 데이터를 측정하여 계산한 결과 파장은 단일슬릿 실험보다 조금 더 실제 값에 가까운 파장이 나왔다. 그러나 몇몇 실험은 실험값이 너무 크게 나와서 측정을 할 수 없었다.

다중 실릿 실험 또한 오차가 어느 정도 있었지만 두 다중슬릿으로 계산한 파장의 값이 큰 차이가 없었다.

- 측정

슬릿과 상이 맺히는 곳의 거리를 측정할 때 정확하게 측정을 하지 못하고 눈어림 으 로 측정했었다. 계산과정을 보니 작은 수치가 결과에 큰 영향을 미칠 수 있다는 것 을 확인할 수 있었다.

- 실험결과

- 변환대를 움직일 때 손의 떨림 등으로 측정이 정확히 되지 않았을 수 있다.