기계자동차 공학실험레이저 간섭실험

소개글

KMU 기계자동차 공학 실험 레폿 자료입니다

목차

1. 레이저 간섭계의 종류에 대해 조사하고 각 차이점을 기술하라.
< 마이켈슨 간섭계의 원리 >
< Heterodyne interferometer의 원리 >
< 호모다인 간섭계 >
< Fabry perot interferometer이론 >
<양방향 층밀리기 간섭계>
2. 제시하는 데이터를 이용하여, 전체범위에서의 다음값을 구하라.(그래프 포함할 것)
<오 차>
<고 찰>

본문내용

1. 레이저 간섭계의 종류에 대해 조사하고 각 차이점을 기술하라.

간섭계란?
: 빛의 간섭현상을 이용한 측정기로서, 광원으로는 여러 단색광을 사용한다. 일반적으로 계측대상을 통과한 빛과 통과하지 않은 기준빛과의 간섭정보를 이용한다. 간섭계는 파장의 측정, 길이·거리의 정밀한 비교, 광학적 거리의 비교 등에 이용하며, 크게 간섭분광기와 간섭굴절계의 2가지 종류로 나눌 수 있다. 간섭분광기는 스펙트럼의 미세구조를 보기 위한 장치인데, 보통 다광선간섭을 이용한다. 그 대표적인 것으로는 패브리-페로간섭계, 루머-게르케의 평행판, 마이컬슨의 계단격자 등이 있다. 간섭굴절계는 간섭무늬의 위치를 측정하여 간섭을 일으키는 빛의 광행로차를 정밀하게 구하고, 그것을 이용하여 기체의 굴절률을 측정하는 장치로서, 두 광선의 간섭을 이용한 것이며, 그 대표적인 것으로는 마이컬슨간섭계를 비롯하여, 레일리, 자만 등의 간섭계가 있다. 이것들을 사용하면, 공기 속에 1% 정도밖에 혼합되어 있지 않은 수소나 메탄 등도 검출할 수 있다. 마이컬슨과 몰리라는 두 과학자는 빛의 속도가 30만km에서 지구 공전 속도인 30km를 더한 속도일 수도 있고 뺀 속도일 수도 있다는 것을 밝히는 실험에 간섭계를 사용했다. 어떤 곳을 동시에 출발한 완전히 같은 두 빛의 파동이 다른 거리를 같은 속도로 왕복하거나, 같은 거리를 다른 속도로 왕복하면, 왕복하는 데 걸리는 시간에 차이가 생긴다고 가정했다. 마이컬슨은 간섭계를 이용하여 마루의 위치가 어긋난 두 파동이 겹쳤을 때 그 사이에 간섭이 일어나 간섭무늬가 생기는 것을 측정했지만 이 무늬의 이동은 발견할 수 없었다. 이렇게 간섭계를 사용하여 광속 불변의 원리를 확정한 공로로 마이컬슨은 1907년도 노벨 물리학상을 받았다.

< 마이켈슨 간섭계의 원리 >

미국 물리학자 A.A. 마이컬슨에 의해 고안된 2광선 간섭계. 광속 측정으로 유명하다. 현재도 기계의 움직임을 파장의 수십분의 1의 정밀도를 가지고 검출해 낼 수 있으므로 회절격자(回折格子)의 룰링엔진(刻線機械)과 같은 초정밀기계의 광학적 제어에 이용되고 있다

참고 자료

없음