[물리학실험 레포트 보고서] 빛의 간섭 및 회절실험

예비보고서 빛의 간섭 및 회절실험 1. 실험목적 레이저(Laser)를 이용하여 빛의 특성인 회절과 간섭현상을 컴퓨터 인터페이스를 통하여 정밀하게 관찰하고, 영(Young)의 이중슬릿, 다중슬릿, 격자(Grating)실험 등을 통하여 빛의 파장측정방법 및 격자수 측정 등의 방법을 이해한다. 2.이론 빛의 간섭 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. 그림에서와 같이 두 개의 슬릿 S1, S2에서 나온 빛의 간섭을 생각해 본다. 슬릿을 통과한 광선은 회절하여 두 개의 구면파가 서로 겹쳐서 진행한다. 입사광선이 단색광이면 이 두파가 스크린 위에 도달할 때(P) 그 위상차에 의하여 밝고 어두운 간섭무늬를 만들게 된다. dsinθ=nλ(n=0,1,2,) [극대] dsinθ=(n+1/2)λ(n=0,1,2,) [극소] sinθ=x/√(D2+x2) 이 되므로 실험에서 우리는 D와 x를 측정하여 레이저 빛의 파장λ를 구할 수 있다. 빛의 회절 광파는 파장이 짧기 때문에 음파나 전파보다 회절이 약하며, 광원은 일반적으로 어떤 넓이를 가지고 있어서 그림자의 테두리가 희미해져 있으므로 회절효과를 분명히 알 수가 없다. 그러나 바늘 끝으로 뚫은 작은 구멍이나 면도칼 끝 등에 수직으로 빛을 조사하면 그림자가 되는 부분에 빛이 들어가 그것이 동심원이나 평행한 명암 무늬로 되는 것을 볼 수 있다. 이것은 구멍이나 칼날 끝에서 회절 된 빛이 서로 광행로차가 생겨, 그 길이가 빛의 파장과 같은 정도로 되기 때문에 일어나는 간섭현상의 일종으로서, 일반적으로 이것을 장애물에 의한 빛의 회절상이라 한다. 회절발은 이와 같은 회절광의 간섭을 이용하여 빛의 스펙트럼을 얻기 위한 장치…
회절발은 이와 같은 회절…