광 다이오드와 CCD 카메라를 이용한 이중슬릿 간섭무늬 측정 = Measurements of double slit interference patterns by use of a photodiode and CCD camera.
저자
발행사항
청원군 : 한국교원대학교 대학원, 2014
학위논문사항
학위논문(석사)-- 한국교원대학교 대학원 : 과학교육학과물리교육전공 2014. 2
발행연도
2014
작성언어
한국어
주제어
DDC
530.712 판사항(22)
발행국(도시)
충청북도
형태사항
vi, 44 p. ; 26 cm
일반주기명
한국교원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
지도교수 : 김상년
심사위원 : 장세중, 윤성현, 김상년
참고문헌 : pp. 43
소장기관
이중슬릿 간섭무늬를 만들어 광다이오드와 CCD카메라를 이용해 간섭무늬를 측정하였다. 공간필터를 사용해 광원의 파면을 고르게 하고 거울을 이용하여 슬릿과 간섭무늬 상 사이의 거리를 조절하였다. 광다이오드는 스테핑 모터 스테이지에 장착하여 정밀하게 이동하도록 하였고, 스테이지 이동-측정이 순차적으로 이루어지도록 설정하였다. CCD카메라는 접사튜브를 사용하여 최소 촬영거리를 줄여 상을 확대하였다. 조리개는 F1.2로 고정하고 빛의 세기는 ND필터를 사용해 조절하였다. 광다이오드와 CCD카메라로 측정한 간섭무늬를 그래프로 표현한 후, 간섭무늬의 이론식으로 분석하여 슬릿의 폭과 간격을 얻었다. 슬릿의 폭과 간격 값을 이용해 슬릿과 간섭무늬 상 사이의 거리를 구하는 방식으로 간섭무늬의 적합성을 판단하였다. 광학실험세트에 포함된 슬릿 폭이 150 이고, 간격이 700 인 이중슬릿에 의한 간섭무늬를 측정하였을 때, 광다이오드 측정값으로 얻은 슬릿의 폭과 간격은 135 , 705 으로 슬릿-상 사이의 거리는 174 ± 3.5 cm로 6.2 %의 상대오차를 보였다. CCD카메라로 측정하여 얻은 슬릿의 폭과 간격은 130 , 715 으로 슬릿-상 사이의 거리는 170 ± 2.5 cm로 1.8 %의 상대오차를 보였다. 면도칼과 연필심으로 제작한 슬릿을 이용해 측정한 간섭무늬에서는 75 와 580 의 폭과 간격을 얻었고, 슬릿-상 사이의 거리는 170± 0.5 cm로 실측값 169.5 cm와 오차 범위 내에서 일치한 값을 얻었다.
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