[일반물리학실험] 간섭과 회절

저작시기 2010.10 |등록일 2011.09.04 한글파일한컴오피스 (hwp) | 7페이지 | 가격 1,000원
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A+를 받은 레포트입니다. 실험이론과 결과및분석이 자세합니다.^^

목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험 장치 및 기구
4. 실험방법
5. 실험결과
6. 분석 및 토의
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적
- 단일슬릿과 이중슬릿을 통해 회절무늬를 관찰하고, 슬릿을 통해 관찰한 회절무늬를 이용해 회절의 특성 및 빛의 파장을 이해할 수 있다.
2. 실험이론
1) 회절이란...
회절은 대표적인 파동 현상 중의 하나이다. 간섭현상으로서의 회절 현상으로는 가시광이 회절격자에 의해 반사되는 경우, 엑스선이 고체 결정에 의해 반사되는 경우, 파장이 좁은 틈을 지날 때 생기는1~2차 회절 현상 등이 있다.
회절은 보통 장애물에 부딪혀서 발생하는 다양한 현상으로 언급된다. 예를 들어 굴절하는 빛 파동 또는, 음파 임피던스 ,음향 파동등 이러한 것 들은 회절 현상과 관련 되어 있다. 회절은 모든 파동에서 발생한다. 음파, 물결파, 자기파, 빛, x-ray , 그리고 라디오파 같은 곳에서 볼 수 있다.
입자의 진행경로에 틈이 있는 장애물이 있으면 입자는 그 틈을 지나 직선으로 진행한다. 이와 달리 파동의 경우, 틈을 지나는 직선 경로뿐 아니라 그 주변의 일정 범위까지 돌아 들어간다. 이처럼 파동이 입자로서는 도저히 갈 수 없는 영역에 휘어져 도달하는 현상이 회절이다. 물결파를 좁은 틈으로 통과시켜 보면 회절을 쉽게 관찰할 수 있다.
회절의 정도는 틈의 크기와 파장에 영향을 받는다. 틈의 크기에 비해 파장이 길수록 회절이 더 많이 일어난다. 즉, 파장이 일정할 때 틈의 크기가 작을수록 회절이 잘 일어나, 직선의 파면을 가졌던 물결이 좁은 틈을 지나면 반원에 가까운 모양으로 퍼진다. 빛의 예로는 브래그의 법칙에 따라 nλ=2dsinθ으로 나타난다.
○ 회절
슬릿과 스크린 사이의 간격 D
중앙의 밝은 무늬의 중심으로부터 첫번째 어두운 무늬의 중심까지의 거리
슬릿의 크기 a과사이의 거리차 b
슬릿의 중심과 가장자리를 통과한 두 빛과가 스크린 점에 닿았다고 할 때, 이 두 빛이 이동한 거리 과의 거리차 b는
이다. 이때, 만약
이면, 점에서 두 빛은 서로 상쇄되는 상쇄간섭을 일으킨다. 또한, 이라고 할 수 있으므로
가 되어 만약 a, y, D를 안다면 주어진 빛의 파장 를 측정할 수 있다.
○ 이중 슬릿에 의한 간섭
슬릿과 스크린 사이의 간격 D
중앙의 밝은 무늬의 중심으로부터 첫번째 어두운 무늬의 중심까지의 거리 y
슬릿과 슬릿사이의 거리 d과사이의 거리차 b

참고 자료

- 일반 물리학 실험 / 한성철 외 7인 / 형설출판사
- 일반물리학 / 이영제 외 7인 / 형설출판사
- 일반물리학 / D.Halliday / 범한서적
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