[자연과학] 일반물리학 - 구면의 곡률반경 측정(measurement)
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작성일 22-10-27 05:49
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그림 1에서와 같이 어떤 점에서의 공기층의 두께 d와 원무늬의 반경 r사이에는 다음과 같은 관계식이 성립한다. 따라서 m 번째의 어두운 원무늬의 반경 과 빛의 파장과의 사이에는 다음과 같은 관계식이 성립한다.
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일반물리학 - 구면의 곡률반경 측정(測定)
1.목적
단색광에 의하여 뉴턴의 원무늬를 만들고 구면의 곡률반경을 측정(測定) 한다. 그러나, 평면 유리판의 표면에서 반사하는 빛은 밀도가 작은 매질에서 큰 매질로의 경계면의 반사이므로 위상이 만큼 바뀌며 광로차는 만큼 길어진다.
③ 유동현미경으로 보면서 거울을 조절하면 Newton의 원무늬가 보인다. 따라서, 공기층을 통과하여 평면 유리판에서 반사한 빛과 렌즈의 구면에서 반사한 빛 사이의 광로차는 가 된다된다.
(1)
공기층이 얇기 때문에 위에서 입사된 빛과 렌즈의 구면이나 평면 유리관의 표면에서 반사한 빛은 나란히 진행할 것이다.
② 거울을 45 로 조절하여 램프에서 나오는 빛이 평행하도록 한다.
2. 기본원리
그림 1과 같이 평면 유리판 위에 곡률반경(R)이 큰 평볼록렌즈를 올려 놓으면 렌즈의 곡면과 평면 유리면 사이에 얇은 공기층이 생긴다.
(2)
(3)
식 (3)에서 어두운 원무늬의 반경 과 무늬의 차수 m을 측정(測定) 하면 렌저의 곡률반경R을 구할 수 있따
3.experiment(실험) 기구
Newton Ring experiment(실험)장치, 수은 또는 나트륨 램프
4. experiment(실험) 방법
① Newton ring experiment(실험)장치에 램프가 잘 위치하도록 조절한다. 여기에 수직으로 파장이 인 단색광을 입사시키면 렌즈의 구면에서 반사한 빛과 유리판의 표면에서 반사한 빛이 서로 간섭을 일으켜 위에서 보면 둥근 간섭무늬가 나타난다.
④ 여기서 임의의 어두운 유동현미경의 십자선을 맞추고 나사를 이용하여 Newton의 원무늬가 중앙에 오도록 조절한다.
⑤…(skip)
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