빛의 회절 및 간섭 실험

소개

대학물리학1의 빛의 회절 및 간섭 실험으로 실험방법과 실험결과 고찰및 검토도 써있습니다.

목차

1. 이론
2. 실험 방법
3. 데이터 : 단일슬릿
4. 데이터 : 이중슬릿
5. 질문
6. 고찰 및 검토

본문내용

1. 이론
간섭이란 두 개의 파동이 서로 중첩되어 어떤 공간에 에너지가 균일하게 분포되지 않고, 어느 점에서는 극대가 되고 다른 점에서는 극소가 되는 현상을 말한다. 간섭을 일으키기 위해서는 두 개 이상의 파동이 같은 속도, 진동수, 파장 및 상대적 위상이 일정하게 유지되어야 한다.

단일광원으로부터 나오는 빛을 서로 가까이 위치한 두 개의 슬릿에 비추어 보자. 만약 빛이 아주 작은 입자로 구성되어 있다면 슬릿 뒤에 위치한 스크린 상에는 두 개의 밝은 선이 보여야 할 것이다. 그러나 영은 여러 개의 밝은 선을 관찰하였고 이 결과로 파동의 간섭 현상을 설명할 수 있었다. 회절 때문에 파동은 두 개의 작은 슬릿을 통과하여 슬릿의 모서리로부터 퍼져나간다. 이 이유로 공간상에 형성되는 간섭무늬는 두 개의 돌을 연못에 던질 때 일어나는 물결의 간섭무늬처럼 이해할 수 있다.
슬릿 사이의 거리가 슬릿과 스크린 간의 거리에 비해 매우 작다면 두 슬릿으로부터 스크린에 도달한 빛은 평행한 것으로 가정할 수 있다. 한쪽 슬릿을 통과한 빛의 경로와 다른 슬릿을 통과한 빛의 경로의 차가 파장의 정수배일 때 스크린 상에는 보강간섭이 일어나며 광로차가 반파장의 홀수배일 때 소멸간섭이 일어난다.

1) 단일슬릿에 의한 회절
회절이란 빛이 모서리에서 휘거나 번져나가는 현상을 말한다. 직진하는 광선들을 생각할 때 이들은 모두 같은 위상에 있으므로 스크린의 중앙에 밝은 점을 만들 것이다. 슬릿 안의 제일 윗점과 제일 아래점을 지나는 빛들이 정확히 한 파장 만큼 차이가 나는 경우로써 슬릿의 중심을 지나는 빛과 아래점을 떠나는 빛과는 반 파장의 위상 차이를 갖게 된다.

참고자료

· 대학물리학