레이저를 이용한 간섭 및 회절
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작성일 19-07-21 10:47
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즉, 인 경우, 슬릿을 2 등분했을 때 AB 부분과 BC부분에서 서로 대응하는 빛들은 P점에 도달하는 동안 경로차가 로 되어 모두 상쇄되어 P점은 어두워진다. 따라서, 단일 슬릿에서 빛이 회절할 때에는 다음과 같은 관계식이 성립한다.
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레이저를 이용한 간섭 및 회절
물리 實驗(실험) 및 시범 1
레이저를 이용한 간섭 및 회절
1. 實驗(실험) 목적
단일슬릿에 의한 회절무늬와 이중슬릿에 의한 간섭무늬를 watch하고 레이저의 파장을 구한다.
(m=1,2,3, ....)
스크린 상의 중앙 (m=0)은 무늬 폭이 2배인 밝은 무늬를 만든다. 즉, 인 경우, 슬릿간격 d를 3등분했을 때 AB 부분에서 나가는 빛과 BC부분으로 나가는 빛은 위의 경우와 같이 상쇄되지만 CD부분으로 나가는 빛은 P점에 도달하여 밝은 회절 무늬를 만든다.
2. theory(이론)
`단일 슬릿에 의한 회절 무늬`
그림 . 상쇄 간섭
그림과 같이 파장이 인 레이저가 폭이 d인 단일 슬릿을 지나 각 방향으로 회절하는
경우를 생각하여 보자. 슬릿 폭에 비하여 스크린까지 거리 L이 아주 크다고 보면 빛살 AP, BP, CP는 거의 평행하다고 불 수 있으므로 스크린상의 중심에서 P점까지 거리를 x라고 하면 경로차는 다음과 같이 주어 진다.
일반적으로 단일 슬릿의 회절 무늬는 다음과 같이 된다
그림 . 단일 슬릿에 의한 회절 무늬
(중앙의 밝은 무늬 폭이 2배가 됨을 알 수 있따)
`이중슬릿에 의한 간섭무늬`
그림 . 슬릿 폭이 작은 이중 슬릿에 의한 간섭 무늬
두 빛살의 경로차는 가 된다 이 것을 급수전개하여 1차항까지만 취하면
가 된다
경로차가 파장의 정수배가 될 때 보강간섭이 일어나 밝은 무늬를 형성하게 된다
(보강간섭)
그리고 경로 차가 파장의 반정수배가 될 때 상쇄간섭이 일어나 어두…(투비컨티뉴드 )
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레이저를 이용한 간섭 및 회절
순서
실험결과/물리
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설명
다.
그림4와 같이 경로차가 의 경우에는 슬릿 간격 d를 (2m) 등분하여 생각한다.
그림 . 보강 간섭
그림5와 같이 경로차가 인 경우 는 (2m+1)등분하여 생각한다.
