회절과 간섭

소개글

형설출판사 일반물리학및 실험 회절과간섭입니다
이론은 본문과 다르게작성하였습니다.
유용하게 쓰십시오

목차

1) 실험 목적

2) 실험이론

3) 실험 방법
회절 실험
간섭 실험

4)실험 결과
회절 실험
간섭 실험

5) 분석및 토의

본문내용

- 간섭과 회절 -
1) 실험 목적
- 단일 슬릿 회절무늬와 이중슬릿 회절 무늬를 관찰하고 단일 슬릿 회절무늬를 이용하여 빨간색 , 녹색, 파란색 빛의 파장을 측정한다.
- 이중 슬릿 간섭무늬를 관찰하고 이중슬릿 간섭무늬를 이용하여 빨간색, 녹색, 파란색 빛의 파장을 측정한다.
2) 실험이론
그림 (가)는 두 개의 슬릿을 지나는 동일 파동의 레이저가 서로 간섭하여 만드는 간섭무늬이다.
밝은 무늬와 어두운 무늬가 거의 같은 간격마다 교차로 나타나고 있는데, 밝은 무늬의 중심은 두 슬릿으로부터 나오는 빛들이 서로 보강간섭하는 곳이고, 어두운 무늬의 중심은 상쇄간섭이 일어나는 곳이다.
보강간섭이 일어나는 곳은 두 슬릿으로부터의 경로차가 파장의 정수배가 되는 곳이며,
상쇄간섭이 일어나는 곳은 두 슬릿으로부터의 경로차가 반파장의 홀정수배가 되는 곳이다.
그림 (가)의 한쪽 슬릿을 차단하면 간섭무늬는 사라지고 단일 슬릿에 의한 회절 효과만이 나타난다.
단일 슬릿 회절은 아래의 그림 (나)와 같이 열려진 단일 슬릿의 정면에 밝은 무늬가 있고 양 쪽으로 어두운 무늬가 나타난다. 밝고 어두운 무늬가 나타나는 것은 위의 이중 슬릿처럼 밝은 곳은 보강, 어두운 곳은 상쇄 간섭이 일어나기 때문이다. 그렇다면 슬릿은 하나인데 어떻게 간섭이 일어날까?
슬릿은 하나이지만 슬릿을 지나는 빛살들은 하나가 아니기 때문이다. 호이겐스 원리와 결부지어 생각할 수도 있다. 수많은 빛살들이 서로 간섭한 결과로 단일 슬릿에서도 간섭이 일어나게 되는 것이다. 회절무늬의 중심에는 극대가 있고, 위 아래 대칭으로 어두운 소멸 무늬가 나타난다. 이중슬릿과 다른 하나는 중심의 밝은 무늬가 더 아래 또는 더 위의 밝은 무늬들보다 폭이 넓다는 것이다.
그런데 그림 (가)와 (나)를 자세히 비교해보면 그림 (가)에는 그림 (나)의 회절 무늬가 섞여 있다는 것을 알 수 있다. 즉 회절 무늬와 간섭무늬가 같이 나타나는 것이다.
어렵게 문제가 나온다면 중앙의 밝은 회절 무늬 안에 몇 개의 간섭무늬가 나타나는가를 물어볼 수도 있다.

참고 자료

없음