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[자연과학]물리학experiment(실험) - 물결통을 이용한 간섭 experiment(실험)

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작성일 19-10-04 22:16

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③ 파원 발생 장치 본체에 광원과 수면파 발생장치를 연결한다.

■ 實驗 기구 및 장치

■ theory(이론)
물결통의 밑면은 유리로 되어 있기 때문에 물결파의 그림자가 스크린 상에 맺히게 된다 두 점파원에서 나오는 물결파가 중첩되면 보강간섭 이나 소멸 간섭을 일으키게 되는데, 보강 간섭의 경우 마루와 골이 생기고, 이것은 마치 볼록 렌즈와 오목 렌즈가 교대로 생기는 것과 같은 결과 를 낸다. 에서 나오는 파를 라 하면 경로차 를 고려하여

로 쓸 수 있게 됨을 알 수 있다 점에서 이 두 파의 합성 파는

로 되고, 여기서 는 로서 파수(wave number)라 부르고, 는 파장이다. 상쇄 간섭의 경우에는 아무 간섭이 없는 것과 같은 상태로 유지하게 된다

진폭 와 진동수 가 동일한 파가 파원 과 에서 나와 점 에서 만날 때 에서 나오는 파를 이라 표현하게 되면

이다.
위의 식으로 부터 합성파의 진폭이 이며 경로차 에 따라 變化(변화)함을 알 수 있고, 진폭이 최대(보강 간섭)가 되는 조건은

이다(; 중앙은 , 그 다음 명암이 반복되는 곳은 , 등이다).
임을 이용하면 위의 식은

으로 변형되고, 이 식은 점에서 보강 간섭이 일어나는 경우 경로차는 파장의 정수배가 됨을 말한다. 그리고 DC power supp…(생략(省略))
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다.
② 두 점파원의 실제 간격 d를 측정(measurement)하고, 이것을 스크린상의 점파원의 간격과 비교해 축적을 결정한다. 그러므로

이 된다 본 實驗에서는 을 측정(measurement)하고, 위의 실을 이용하여 를 결정한다.
파장과 진동수를 알면 구하고자 하는 파의 속력을 구할 수 있다

■ 實驗 방법
① 물결통과 스크린을 설치하고 물결통에 물을 부은 후 수평을 확인한다.

실험결과/물리
■ 實驗 목적
물결통(Ripple tank)을 이용하여 두 개의 점파원에서 발생하는 수면파의 간섭을 관찰하고, 간섭 무늬를 이용하여 물결파의 파장()를 구한다.

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