본문/내용
1. 실험 제목 및 인적 사항
(1) 실험 제목
회절과 간섭
2. 실험 목적
좁은 틈을 지나는 빛의 회절과 간섭 현상을 이해한다.
3. 실험 준비물
회절 및 간섭 실험 set(레일, 레이저, 회전 슬릿 판), 스크린(흰종이로 대체 가능), 버니어 캘리퍼스 또는 줄자
4. 실험 이론
(1) 호이겐스의 원리
빛의 파동성에 근거하여 빛이 어떻게 전파하여 나가는지를 기술하는 원리이다. 크리스티안 호이겐스와 오귀스탱 장 프레넬의 이름을 딴 것이다. 파동성에 근거하여, 반사, 회절, 굴절 등을 설명할 수 있다.
(2) 회절 현상(diffraction)
파동이 장애물 뒤쪽으로 돌아 들어가는 현상. 입자가 아닌 파동에 서만 나타나는 성질이다.
입자의 진행경로에 틈이 있는 장애물이 있으면 입자는 그 틈을 지나 직선으로 진행한다. 이와 달리 파동의 경우, 틈을 지나는 직선 경로뿐 아니라 그 주변의 일정 범위까지 돌아 들어간다. 이처럼 파동이 입자로서는 도저히 갈 수 없는 영역에 휘어져 도달하는 현상이 회절이다. 수면파를 좁은 틈으로 통과시켜 보면 회절을 쉽게 관찰할 수 있다.
회절의 정도는 틈의 크기와 파장에 영향을 받는다. 틈의 크기에 비해 파장이 길수록 회절이 더 많이 일어난다. 즉, 파장이 일정할 때 틈의 크기가 작을수록 회절이 잘 일어나, 직선의 파면을 가졌던 물결이 좁은 틈을 지나면 반원에 가까운 모양으로 퍼진다.
(3) 단일 슬릿에 의한 회절
단일 슬릿에 의한 회절은 빛이 슬릿을 지나면서 회절 되고, 회절된 빛이 서로 간섭하기 때문에 회절 무늬가 나타난다. 여기서 회절무늬 간격이 넓을수록 회절이 잘 일어난 것인데, 슬릿의 폭이 좁을수록, 슬릿과 스크린 사이의 거리가 멀수록, 빛의 파장이 길수록 회절 무늬 간격이 넓어진다. 이것은 회절이 잘 일어나는 것을 의미한다.
(4) 이중 슬릿에 의한 회절
이중 슬릿에 의한 회절의 경우 무늬와 무늬 사이의 간격은 파장이 길수록 커지고 슬릿 …
이중 슬릿에 의한 회절의 …