목차/차례
파동-입자의 이중성 실험
1. 목 적
다결정 흑연에서 파동으로서의 전자가 결정에서 회절 되는 원리를 이해하고 전자의 Debye-Scherrer 회절현상을 Cross-grating을 이용하여 광학적인 방법으로 유추해본다.
2. 이 론
① Debye-Scherrer 회절
x-선 회절방법중 하나로 필름을 원통의 면에 놓고 시료는 원통의 중심축위에 놓는 방법으로 회절빔이 원추면 위에 있으며 그 축은 입사빔 또는 그 연장에 따라서 있다. 반사 x-선의 각 원추는 각각의 특정한 격자면에 의하여 회절되어 만들어지는 방법이다. 즉 필름을 사용하여 기록된 회절무늬가 반사 x-선의 원추와 만나서 원형의 회절환을 만드는 방법이다.
② 빛의 입자성과 파동성
파동-입자의 이중성은 빛에 의해서 거론되었는데 처음에 호이겐스와 영과 같은 과학자들에 의한 회절, 간섭등의 실험으로 빛은 파동이라 결정되었었다. 다시 아인슈타인의 광전효과로 빛의 입자성이 증명되어 빛은 입자성과 파동성의 ...
본문/내용
파동-입자의 이중성 실험
1. 목 적
다결정 흑연에서 파동으로서의 전자가 결정에서 회절 되는 원리를 이해하고 전자의 Debye-Scherrer 회절현상을 Cross-grating을 이용하여 광학적인 방법으로 유추해본다.
2. 이 론
① Debye-Scherrer 회절
x-선 회절방법중 하나로 필름을 원통의 면에 놓고 시료는 원통의 중심축위에 놓는 방법으로 회절빔이 원추면 위에 있으며 그 축은 입사빔 또는 그 연장에 따라서 있다. 반사 x-선의 각 원추는 각각의 특정한 격자면에 의하여 회절되어 만들어지는 방법이다. 즉 필름을 사용하여 기록된 회절무늬가 반사 x-선의 원추와 만나서 원형의 회절환을 만드는 방법이다.
② 빛의 입자성과 파동성
파동-입자의 이중성은 빛에 의해서 거론되었는데 처음에 호이겐스와 영과 같은 과학자들에 의한 회절, 간섭등의 실험으로 빛은 파동이라 결정되었었다. 다시 아인슈타인의 광전효과로 빛의 입자성이 증명되어 빛은 입자성과 파동성의 이중성을 지닌다고 결론지어졌다. 또한 드브로이에 의해서도 회절무늬에 의한 이중성이 결론지어졌다고 한다.
③ 입자가 나타내는 파동의 파장
전자들이 흑연으로 만들어진 얇은 다 결정 층을…
한 선명하게 맺게 하여야 한다. 처음 렌즈와 슬릿을 조절하면서 스크린에 상을 맻혀 측정해 보았으나 스크린에 맺힌 상은 짙게 나왔으나 무늬의 두께가 많이 두꺼워 그 거리를 측정하기가 매우 까다로웠다. 슬릿과 렌즈만으로는 스크린에 다 들어오고 선명한 빛을 얻기가 너무 어려웠다. 그러다가 제일 선명한 상태의 비율을 그대로 1/2로 줄이면 선명한 빛을 얻을 수 있을거라 생각했다. 제일 선명한 상태에서 스크린과 램프의 거리를 반으로 줄여 램프를 설치하고 나머지 슬릿과 렌즈도 거리를 반으로 줄여서 설치하여 측정했는데, 작고 선명한 상을 맺게 할 수 있었다. 위에서 d의 거리가 7cm로 작은 이유가 바로 거리를 반으로 줄였기 때문이다. 이렇게 구한 g의 값은 실험책에 나와 있는 예상값과 다르게 붉은색 필터의 격자거리가 더 크게 나왔다. 그러나 단위는 로 그리 많은 차이는 없을 것으로 생각된다.