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[자연과학][일반물리학experiment(실험)] 간섭과 회절

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작성일 20-10-15 16:46

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[자연과학][일반물리학experiment(실험)] 간섭과 회절

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[일반물리학test(실험) ] 간섭과 회절
1. test(실험) タイトル : 간섭과 회절

2. test(실험) 목적 : 이중 슬릿 및 단일 슬릿을 이용한 간섭 및 회절을 통하여 波動(파동)의 기본적인 特性인 간섭성을 이해한다.
앞에서와 같이 를 이용하면 중앙 극대점에서 첫 번째 극소점까지의 거리는

(6)

이고, 따라서 a, y, D를 알면 파장 를 얻을 수 있다아

(7)

4. test(실험) 방법
A. 이중 슬릿 간섭
① 슬릿은 슬릿판에 적혀 있는 D, E, F의 세 종류의 슬릿을 사용한다.
② 슬릿과 스크린 사이의 거리 D를 측정(measurement)하고 간섭무늬의 간격을 측정(measurement)한다.

B. 회절test(실험)
① 슬릿은 슬릿판에 적혀…(省略)
설명

실험결과/물리

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다. m은 정수이며 스크린 중앙 부근에서의 간섭무늬는 각 가 작아 라 할 수 있으므로 이를 식 (2)에 대입하면 m번째 밝은 무늬에 해당하는 위치는

(3)

이다. 따라서 밝은 무늬가 형성되는 지점은

(2)

이다.
슬릿의 각 지점을 지나는 빛에 대한 경로를 계산하여 중첩시키면 다음의 결과를 얻는다.

(5) where

따라서 인 중앙에서 극대점이 형성되고 최초 극소점은 로부터
에서 주어진다. 이 때 d, D 및 밝은 무늬 간 간격을 안다면 를 측정(measurement)할 수 있다아

(4)

B. 회절
폭이 a인 슬릿에 파장 의 레이저 빔을 입사시키고 슬릿으로부터 거리 D의 스크린에 형성되는 빛의 패턴을 살펴본다고 하자. 이때 슬릿의 각 지점을 통과하여 스크린 P점에 도달하는 빛은 중첩되어 그 경로 차에 따라 보강, 상쇄간섭을 하게 된다된다.

3. 관련 理論

A. 이중 슬릿 간섭
위의 그림과 같이 슬릿 간 간격이 d인 이중 슬릿에 파장 의 레이저 빔을 입사시키고 슬릿으로부터 거리 D의 스크린에 형성되는 빛의 패턴을 살펴본다고 하자. 이때 슬릿 과 를 통과한 두 빛이 스크린 P점에 닿았다고 할 때 이 두 빛이 이동한 거리 과 사이의 경로차 b는

(1)

이때 경로차가 파장의 정수배이면 보강간섭이고 그 사이에서 상쇄간섭이 발생한다.

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