뉴튼링 (Newton ring lens) 실험

목차

1. 실험목적

2. 이론

3. 실험 장치

4. 실험방법

5. 실험결과

6. 질문

본문내용

.81*10^{ -6 } m^{ 2 } } over { 431*10^{ -9 } m^{ } } =1.72*10^{ 3 } m
가 된다. B=2doR 이므로
do
= { 54.68*10^{ -6 } m^{ 2 } } over { 2*1.72*10^{ 3 } m } =15.9*10^{ -9 } m=15.9nm
이다.
B값이 (+) 일 때는 d0의 값이 (-)가 되고, (+)일 때는 (-)가 된다. 왜냐하면 B=
-+
2doR이기 때문이다.
B NEQ 0
일 때 그리고 B>0 또는 B<0 일 때 가지는 의미는 다음과 같다.
앞에 있는 그림에서 알 수 있듯이 d
d_{ o }
값은 공기층의 두께를 나타낸다. 그런데 왜 (-)값도 존재하는가 하면 렌즈와 Plane Glass Plate거리에 이상적인 결합이 존재할 수 없기 때문이다. 렌즈와 Plane Glass Plate사이에 아주 작은 양의 먼지가 끼었을때, 이 먼지의 크기를 고려해서 d-
d_{ o }
값을 취하는 것이다. (이는 영문 매뉴얼에 나와 있었음.)
위의 질문에 답을 하자면 B=0 이면, 렌즈와 Plane Glass Plate가 이상적인 결합을 보이는 것을 의미하고 그리고
B NEQ 0
면, B>0 때와 B<0 때로 나누어서 생각할 수 있는데 B>0이면, 렌즈와 Plane Glass Plate 사이가
d_{ o }
만큼 떨어져 있음을 뜻하고 B<0 이면, 렌즈와 Plane Glass Plate 사이에 극소량의 먼지 등으로 오차가 발생하므로 -
d_{ o }
로 계산해야함을 의미한다.
7. 결론 및 토의
실험을 통해 뉴튼링을 관찰하였다. 공기층 두께의 불균형에 의해 간섭현상이 일어나는데 이는 실제 빛을 입사시켰을 때 렌즈를 통과하는 빛과 반사하는 빛이 다시 통과하여 이 두 빛이 경로차에 의해 뉴튼링이 생겨난다. 경로차는 2(d d0)임을 알 수 있다. 실제로 색 필터를 끼우고 관측하면 파장이 긴 색 필터의 원들이 더 넓게 분포되는 것을 확인할 수 있었다. 이는 rn2이 파장과 곡률반경에 비례하기 때문이다. 또 왜 d
d_{ o }
되는지도 확실하게 알았다. 그런데 원의 지름을 측정하는 데 있어 직접 손으로 측정하기 때문에 오차가 많이 발생한 것 같다. 곡률반경 R의 값들도 비슷하게 나와야 하는데 실제 계산해 보니 차이가 많이 났다. 하지만 뉴튼링의 원리와 곡률반경 R과 파장의 길이를 구하는 원리를 이번 실험을 통해 확실하게 배웠다.

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