간섭과 회절

소개글

간섭과 회절 실험 예비/결과 보고서입니다.

목차

없음

본문내용

2. 이론 및 원리
1) 간섭
토머스 영은 빛에 대한 간섭효과를 발견하여 빛의 파동설을 세웠다. 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.
그림 1에서와 같이 두 개의 슬릿 B, C에서 나온 빛의 간섭을 생각하자. 슬릿 A를 통과한 빛은 회절에 의하여 퍼져나가서 슬릿B, C에 도달한다. 이들 슬릿을 통과한 광선은 다시 회절하여 두 개의 구면파가 서로 겹쳐서 진행한다. 입사광선이 단색광이면 이 두 파가 서로 간섭을 일으켜 스크린 위에 밝고 어두운 간섭무늬를 만들 것이다.
그림 1에서 슬릿 B, C로부터 점 P에 이르는 두 광선은 슬릿에서 같은 위상에 있고, 두 광선 사이에는 점 P에 도달할 때 위상차가 생긴다. 이 때 두 슬릿 사이의 거리 와 PH가 슬릿과 스크린까지의 거리 보다 매우 작다면 두 광선 사이의 경로차 는 다음과 같이 주어진다.

만일 경로차 가 입사광의 파장()의 정수배가 되면 점 P에서 동위상이 되고, 즉 마루와 마루가 만나게 된다. 따라서 점 P에서 두 파의 진폭이 서로 더해져서 보강간섭을 일으켜 밝은 점이 된다.

그림 1에서와 같이 경로차 CG는 이므로 점 P에서 보강간섭조건은 다음과 같다.

점 P에서 두 파의 경로차가 반파장의 홀수배가 되면 두 파는 서로 마루와 골이 만나게 되고 소멸간섭을 일으켜 어두운 점이 된다. 소멸간섭조건은 다음과 같다.

참고 자료

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