Laser 간섭 및 회절 실험 일반물리실험 2006/ 11/ 15 2006가을(겨울?)
1. 실험목적 레이저를 이용하여 빛의 특징인 회절과 간섭현상을 관찰한다. 단일슬릿, 이중슬릿 실험을 통하여 레이저의 파장을 측정한다.
2. 실험원리 [1] 단일슬릿에 의한 회절 …(1) (제 1극소) …(2) (제 2극대) 극소가 일어나는 조건 …(3)
[2] 이중슬릿, 회절격자 …(4)(극대) …(5)(극소) D와 x를 측정하면 λ를 구할 수 있다.
3. 기구 및 장치 Computer Science Workshop 750 (Interface) Diode Laser Base(100cm) Rotary Motion Sensor Light Sensor Aperture Bracket Diffraction slit (single, multiple) Linear translator
슬릿의 폭(mm) 슬릿간의 간격(mm)
4. 실험방법 [1] 장치 셋업 1. 회절슬릿을 Base에 고정. 슬릿이 수직에 되도록 회절판을 회전시킴 2. Rotary motion sensor와 Light sensor를 base에 고정 3. Diode Laser를 base에 고정. Laser가 Light sensor의 가운데 오도록 조절
4. 실험방법(계속) 4.회절무늬가 Light sensor의 중앙에서 수평이 되도록 회절슬릿의 위치를 조절, 조리개 원판은 2번으로 설정 5.Rotary Motion sensor와 Light sensor를 Science workshop 750에 연결 6. 설치완료.
[2] 프로그램 설정과 측정 Data Studio 프로그램 실행 선택 Digital Channel 1 클릭 Rotary Motion Sensor 추가 Position, Ch1,2 선택 Rotary Motion Sensor Division/Rotation High(1440)설정 Sample Rate 50Hz 정도로 설정 Analog Channel A 클릭 Light Sensor 추가 Light Intensity, ChA 선택 X축 Scale 조절 메뉴 상단의 Calculation 버튼 클릭 Position = x*100로 설정, 단위(cm) Open Activity를 선택하여 diffraction.ds파일을 읽어드릴 경우 위의 과정을 생략할 수 있다.
Display Graph 클릭 X 축 Scaled Position 선택 Y 축 Light Intensity, Ch. A 선택 Linear translator 위의 rotary motion sensor를 좌측 초기 위치로 이동 Start 버튼을 누르고 우측으로 천천히 이동하면서 측정 측정 후 Stop 버튼 클릭
5. 측정 Single Slit Double Slit D = 90cm D = 90cm d = 0.50mm b = 0.08mm => λ = 658nm
실험결과 Single-slit
Double-slit