2차원 격자의 결정구조 결정

소개

2차원 격자를 만들어보고 결정격자에 따라 어떠한 회절무늬가 나타나는지, 그리고 회절무늬를 통해 실제 결정구조가 어떠할지 예측해본 실험레포트입니다.

목차

1. 서론
2. 연구 내용 및 방법
3. 결과 및 논의
4. 결론

본문내용

이번 실험에서는 단일 슬릿, 이중 슬릿, 격자 슬릿의 회절무늬를 관찰해보았다. 우선 각각 슬릿의 회절무늬에 대한 이론적인 배경을 알아보자. 우선 이중슬릿 실험 모형은 (그림1a)과 같다. (그림1a) 왼편의 Rays는 우리가 쏘아준 빛이고, ,로 표기된 것이 이중 슬릿이다. 가장 오른쪽에는 스크린이 있어서 회절된 빛이 어떠한 상을 나타내게 된다. 여기에서 스크린에 나타나게 되는 상을 회절무늬라고 하는데, 이중슬릿에서는 (그림5)의 2slit에서와 같은 회절무늬가 나타난다. 이론적인 빛의 세기는 (그림2)와 같은데 가운데가 가장 밝아 빛의 세기가 가장 세고, 어두운 무늬와 밝은 무늬가 번갈아 가면서 나타나게 된다. 밝은 무늬와 어두운 무늬가 번갈아가면서 나타나게 되는 것은 빛이 회절 되면서 생기는 경로차 때문에 각각의 슬릿에서 회절된 두 빛이 스크린에 입사될 때 보강간섭과 상쇄간섭이 일어나게 되기 때문이다.
회절할 때 생기는 경로차는 회절되는 각도, 슬릿사이의 간격 등에 영향을 받는다. 사용한 빛의 파장을 라고 할 때, 만약 경로차가 의 짝수배와 같은 값을 갖는다면 스크린에 도달한 두 빛의 위상차는 존재하지 않으므로 보강간섭이 일어난다. 하지만 경로차가 의 홀수배와 같은 값을 갖는다면, 스크린에 도달한 두 빛은 완전히 반대의 위상을 갖게 되기 때문에, 상쇄간섭이 일어나서 스크린에서 빛이 사라지게 된다. 이를 식으로 나타내면 다음과 같다.
.,.....

참고자료

· Douglas C. Giancoli, 2005, Physics 6th ed, Pearson: London, pp.668-676