회절현상의 이해를 위한 교육용 가변형 슬릿의 개발 (Fabrication of a Variable-type Slit for Understanding Diffraction and Development of Instructional Materials)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 65권 / 1호 / 43 ~ 56페이지
· 저자명 : 오광택, 박종호

초록

빛의 회절과 간섭현상의 관찰은 학생들이 빛의 특성을 이해하는데 중요한 역할을 한다. 그러나 실험기구의 부족과 실험방법의 어려움 등이 빛의 회절과 간섭현상을 학생들이 이해하는데 어렵게 하고 있다. 실험을 통해 빛의 간섭과 회절을 학생들이 이해하기 위해서는 슬릿의 모양이나 폭의 크기를 변화 시켜 빛의 간섭과 회절 무늬의 변화를 관찰하는 것이 직관적으로 이해하는데 기존의 실험보다는 보다 쉬울 수 있다. 이에 본 연구에서는 단일 실틈 및 삼각형, 사각형의 다각형 구멍 형태 및 이중 실틈을 가지는 슬릿과 슬릿의 모양과 폭의 크기를 변화 시킬 수 있는 가변형 슬릿을 제작하였다. 가변형 슬릿은 정교하게 가공된 면도날을 이용하였으며, 면도날 단면의 정교한 가공상태를 통해 회절무늬를 정확히 나타내고 있었다. 또한 실험기구가 설치된 상태에서 슬릿의 조건만 변화시킴으로써 실험과정을 단순화 할 수 있고, 슬릿의 조건에 따른 회절 무늬의 연속적인 변화과정을 직관적으로 관찰 할 수 있었다. 이러한 가변형 슬릿의 특성은 학생들이 회절과 간섭현상을 직관적으로 관찰하고 개념을 이해하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.

영어초록

Diffraction and interference experiments with narrow slits play an important role in helping students understand many properties of light. The science curriculum requires students to observe the phenomenon of interference and diffraction by using a slit and to explain the characteristics of the patterns in terms of path and phase differences in order to understand interference and diffraction as the mains concepts of optics. We make a variable-type slit where shape and width could be changed for understanding diffraction and for developing instructional materials. These slits were made with a number of razor blades and could be made easily and inexpensively with existing method. In addition, constructing an apparatus for diffraction and interference experiment is easy and the apparatus with the variable-type slit will help students understand the concepts of diffraction and interference.

참고자료

· 없음