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영의 이중슬릿 실험
실험 목적
● 1. 이중 슬릿 실험을 통해서 빛의 파동성을 이해한다.
● 2. 광원으로 사용된 빛의 파장을 직접 구해본다.
관련 이론
● 회절(diffraction)이란?
➢ 빛이 진행 도중에 장애물(슬릿)을 통
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근사한 후에 계산한다. 먼저 점 P에서의 진폭 를 근사해보자. 슬릿상의 각 점파원에 의한 점 P에서의 진폭은 로 각각 다르지만 b<<L이므로 로 근사하여 슬릿의 모든 점파원에 의한 점 P에서의 진폭을 로 근사한다. 또한 점 P에서의 위상인 에
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슬릿 실험에서의 관련식 유도
§ 보강간섭과 상쇄간섭이 일어날 조건에 관련된 식
따라서 P에 도달하는 행로차는,
§ 광원의 파장관련식 유도
보강간섭 조건 에서, 광원에서부터 스크린까지의 거리가 무한히 넓다고 가정하면, 가 매우 작아지
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슬릿과 스크린 사이의 거리가 증가하면 각 세타가 줄어들어 근사가 정확해지기 때문이다.
나. 거리 D에 따른 b 측정의 정확성
첫 번째 그래프는 b=0.04인 경우이고 두 번째는 b=0.08 인 경우이다. 두 경우 모두 거리 D가 클수록 정확한 b값에 근접
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변한다.
이중 슬릿은 슬릿의 구멍이 2개이고 이 구멍사이의 간격에 의해 간섭무늬 사이의 거리와 회절무늬가 변한다.
2. 결론 및 검토
이번 실험은 단일 슬릿에 의한 회절을 패턴을 관찰하고 이를 확인해 보는 실험이었다.
파장이 일정한 단색
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1. Young의 이중 슬릿을 이용한 간섭 실험을 통해서 빛의 파동성을 이해한다
2. 입사광인 적색 레이저의 파장을 직접 측정해본다.
(중략)
D= 800 mm에서 스크린 상에 관측되는 무늬 중에서 선명하게 분별할 수 있는 n개의 연속적인 무늬들을 골라
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한다.
(2) 슬릿 마스크를 통해 보면서 회절 눈금자의 위치를 회절눈금자의 슬롯을 통해 광원의 필라멘트가 보이도록 조절한다.
>>>> 표 9.1
테이터
계산
색깔
AB(슬릿간격)
X
L
(AB/n)sin(arctan X/L) = 람다
강
0.125
1cm
39cm
초록
0.125
1cm
39cm
파랑
0
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오차율이 생긴 원인은 강한 빛이 이중슬릿에서 회절되도록 하기 위해서 레이저 광원과 단일슬릿은 거리가 가까워야 한다. 그런데 우리는 광원과 스크린사이를 멀리하려는 생각만 해서(무늬 사이가 조금이라도 넓게 되게 하기위해서)단일슬
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0.7cm
1cm
0.35cm
0.5cm
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이중슬릿2 : 간격 0.025cm , 폭 0.004cm
1
2
80cm
90cm
0.4cm
0.5cm
0.2cm
0.25cm
0.0260cm
0.0234cm
0.8cm
0.95cm
0.4cm
0.475cm
0.026cm
0.0246cm
0.25cm
0.25cm
0.125cm
0.125cm
·
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0.6cm
0.75cm
0.3cm
0.375cm
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7. 실험결과
(1) 단일슬릿
기울기 = 이므로 각각의 기울기
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다루기가 훨씬 복잡해진다. 물론 영의 이중슬릿 간섭에서 이중슬릿의 각 슬릿이 파장에 비할 수 있을 정도의 폭을 가지고 있다면, 한 슬릿을 통과하는 파면이 구면파가 아닌 회절에 의한 간섭의 효과를 가지고 있기 때문에 다르게 취급하여야
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