이중슬릿에 의한 빛의 간섭과 회절(예비)

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일반물리학실험레포트입니다

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본문내용

1. 실험목적
이중슬릿에 의한 레이저 광의 Fraunhofer 회절무늬로부터 이중슬릿의 간격과 폭을 측정하고 빛의 성질인
간섭과 회절을 이해한다.
2. 실험원리
가간섭성
①전자파가 파장이 같은 가지런한 정현파의 집합인 상태. 통신에 이용하는 전파는 모두 가간섭성 파이지만, 일반의 빛은 그렇지 않다. 특별히 가간섭성 광을 발생시켜 이용하는 것으로는 레이저나 홀로그래피가 있다.
②시간적으로나 공간적으로 또는 시간적·공간적 양쪽으로 분리된 점에서의 전자계 간의 상관관계.
1. 레이저 광
레이저 광은 빛의 강도와 가간섭성이 크고 단색성과 평행성이 좋으므로 빛의 간섭 및 회절의 실험에 적합하다. 가시광을 발생시키는 레이저로 실험실에서 가장 많이 사용되는 것은 He-Ne 레이저(파장 632.8)이며, 출력이 큰 레이저로는 Ar-Ion 레이저(파장 476.5 , 488.0 , 514.5 m)가 많이 사용된다. 이 실험에는 다이오드(diode) 레이저(파장 650 )를 사용한다.
2. 간섭
2개 이상의 파동(빛)이 같은 시각과 같은 공간에 만날 때 간섭이 일어난다. 그림 34.1에서 보인 것처럼 슬릿 사이 간격이 a인 이중슬릿에 레이저 광을 수직하게 비추면 슬릿 과 에서 나오는 두 광선이 이중슬릿으로부터 만큼 떨어져 위치한 스크린 위의 점에서 중첩이 된다. 가 작다고 보면 두 광의 광로차 는
(34.1)
로 주어진다. 위의 식(34.1)에 의하면 광로차 가 파장 의 정수배 혹은 반정수배가 될 때 두 광선은 보강 혹은 소멸간섭을 하게 되어
(밝은 무늬; 보강간섭) (34.2)

참고 자료

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