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형광과 산란에 의한 빛의 정상파 관찰
Observation of standing light wave by photoluminescence and scattering 원문보기

한국광학회 2008년도 동계학술발표회 논문집, 2008 Feb. 01, 2008년, pp.217 - 218  

김민성 (부산대학교, 물리학과) ,  김병주 (부산대학교, 물리학과) ,  임환홍 (부산대학교, 물리학과) ,  차명식 (부산대학교, 물리학과)

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제안 방법

  • 5 nm인 cw He-Ne Laser를 사용하였으며 실험장치도는 [그림2]와 같다. 레이저를 텔레스코프 렌즈에 통과시켜 빔 사이즈를 키우고 약간의 각도로 기울어진 시료를 지나 50 nm 를 1 step 으로 하는 스텝모터 위의 거울에 반사시켜 다시 시료를 지나게 하였다. 이 때 나온 정상파의 모양을 CCD camera로 찍었다.
  • Wiener(1)는 단색성을 지닌 나란한 빛을 거울에 반사시켜 기울어진 사진건판으로 정상파의 존재를 입증하였으며, 비슷한 방법으로 Drude와 Nernst(2)는 형광필름으로 정상파의 존재를 확인하여 형광을 발생시키는 것이 전기장이라는 것을 입증하였다. 본 실험은 필름 현상이 아닌 형광체의 형광과 스크레치 낸 유리면에서의 산란을 이용해서 정상파를 실시간으로 관찰하였다.
  • 첫 번째 실험의 형광체의 형광실험은 일정 시간 이상 지나면 레이저에 의해 형광체가 휘발하는 문제점이 있어서 두 번째로 유리면에 입자크기가 약 10 μm크기의 치약으로 고르게 스크레치를 내어서 첫 번째와 같은 방법으로 정상파를 산란으로 관찰해보았으며, 결과는 [그림3]의 (b)와 같이 정상파를 확인할 수 있었다.
  • 첫 번째로 형광을 이용하여 정상파를 관찰한 경우 500 nm정도(흡수스펙트럼으로 측정)에서 흡수 픽이 나타나는 MEH-PPV를 형광체로 사용하였으며 마디와 배가 λ/4간격으로 나타나므로 형광체는 레이저 파장의 1/50인 약 10 nm 정도의 두께로 코팅하였으며(알파 sttepper 측정), 형광체의 형광만을 관측하기 위하여 CCD camera 앞에 레이저 파장대를 투과하지 못하는 색필터(CS2-73)를 두고 관찰하였다.

대상 데이터

  • 본 실험에서는 광원으로 파장이 543.5 nm인 cw He-Ne Laser를 사용하였으며 실험장치도는 [그림2]와 같다. 레이저를 텔레스코프 렌즈에 통과시켜 빔 사이즈를 키우고 약간의 각도로 기울어진 시료를 지나 50 nm 를 1 step 으로 하는 스텝모터 위의 거울에 반사시켜 다시 시료를 지나게 하였다.
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