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소개

"아주댿�학껓 광학실험 단일 슬릿에 의한 회절, 이중 슬릿에 의한 회절과 간섭 A+ 결과보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 측정값 및 데이터 분석
1) 실험 1 : 단일 슬릿에 의한 회절
- 단일 슬릿의 회절 패턴 사진
- Variable slit을 이용한 회절 무늬 사진
- Patterns를 통한 회절 무늬 사진
- Circular Apertures를 통한 회절 무늬 사진
2) 실험 2 : 이중 슬릿에 의한 회절
- 이중 슬릿의 회절 패턴 사진
- 다중 슬릿의 회절 패턴 사진

2. 질문

3. 고찰

4. 참고문헌

본��내용

- 단일 슬릿의 회절 패턴 사진

단일 슬릿에 의한 회절무늬가 나타나는 이유는 단일 슬릿 위의 각 점이 새로운 점광원이 되기 때문이다. 각 점광원에서 스크린에 수직으로 진행한 빛들은 같은 거리를 진행하므로 위상이 동일하여 보강간섭을 하며 밝은 띠를 만들게 된다. 실험 1: 단일 슬릿에 의한 회절 실험의 결과를 통해 슬릿 폭이 0.04mm일 때가 슬릿 폭이 0.08mm일 때보다 회절 무늬의 간격이 넓은 것을 확인할 수 있었다. 즉 슬릿의 폭이 좁을수록 회절이 잘 일어나는 것을 실험을 통해 확인하였다.
: 슬릿 폭이 좁을수록 회절이 잘 일어난다 = 슬릿 폭이 좁을수록 회절무늬 간격이 넓다.
: 슬릿 폭이 커질수록 회절이 잘 일어나지 않는다 = 슬릿 폭이 커질수록 회절무늬 간격이 좁다.

- Variable slit을 이용한 회절 무늬 사진 : 슬릿 폭 = 0.02mm ~ 0.20 mm

Variable slit 실험을 통해 슬릿의 폭이 점점 커질수록 회절이 잘 일어나지 않아 회절 무늬의 간격이 점점 더 좁아져 촘촘해지는 것을 확인할 수 있었다. 또한 슬릿 폭을 계산하는 식인 a = mλD/y의 슬릿 폭(a)과 회절 무늬의 간격(y)이 반비례하는 관계가 잘 성립하고 있음을 확인할 수 있었다.

- Patterns를 통한 회절 무늬 사진

다양한 patterns를 통해 회절 무늬를 관찰해 보았다. 먼저 Square pattern의 경우 중심이 가장 밝고, 그 중심을 기준으로 점점 퍼져가며 옅어지는 모습이었다. 또한 가로축과 세로축이 십자가(+)의 형태로 겹쳐져 있는 모습이었다. 다음으로 관찰한 Hexes pattern 또한 중심이 가장 밝고, 밝은 중심을 기준으로 별(*)자의 형태로 겹쳐져 있는 모습이었다. 다음으로 Dot pattern, Holes patterns의 회절무늬를 관찰하였다. Dot왿� Holes 모두 원형 조리개에 의한 회절 무늬이므로 모두 원형의 형태로 나타났고, 가장 밝은 중심을 기준으로 회전 대칭성을 가지며 동심원의 형태를 이루고 있는 것을 확인하였다.

참고자료

· 단일 슬릿에 의한 회절, 이중 슬릿에 의한 회절과 간섭 / p.24-p.35 / 광학실험 매뉴얼 (2021-2, 전반기 기초광학실험)
· Optics / Eugene Hecht / Pearson / fifth edition / p.550~p.587
· 기초광학실험 발표자료
· https://yjh-phys.tistory.com/1459
· https://www.cheric.org/files/education/cyberlecture/e201001/e201001-401.pdf
· https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%9A%8C%EC%A0%88
· http://contents.kocw.or.kr/document/optical-physics-10.pdf
· https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B6%84%ED%95%B4%EB%8A%A5
· https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%97%90%EC%96%B4%EB%A6%AC_%EC%9B%90%EB%B0%98
· http://optics.hanyang.ac.kr/~choh/degree/[2013-2]%20general%20physics/chapter33.pdf
· https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9D%B4%EC%A4%91%EC%8A%AC%EB%A6%BF_%EC%8B%A4%ED%97%98
· https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%94%84%EB%9D%BC%EC%9A%B4%ED%98%B8%ED%8D%BC_%ED%9A%8C%EC%A0%88
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Easy Ai 요약

이 문서는 단일 슬릿과 이중 슬릿에 의한 회절 실험을 통해 슬릿 폭 및 간격과 회절 무늬의 관계를 확인하고, 다양한 패턴의 회절 무늬를 관찰하여 그 특성을 분석하였다. 실험 1에서는 단일 슬릿의 폭과 회절 무늬의 간격이 반비례 관계임을 확인하였고, 슬릿 폭이 빛의 파장보다 작은 경우 회절 무늬의 간격이 매우 커짐을 알 수 있었다. 또한 다양한 Aperture 패턴의 회절 무늬를 관찰하여 Aperture의 모양을 예측할 수 있었다. 실험 2에서는 이중 슬릿의 슬릿 간격과 회절 무늬의 밝은 띠 사이의 간격이 반비례 관계임을 확인하였으나, 실험 결과왿� 이론값 사이의 오차가 크게 나타났다. 이는 회절 무늬의 밝기를 눈으로 판단하는 과정에서 오차가 발생했기 때문으로 추정된다. 또한 다중 슬릿 실험에서는 슬릿 개수가 증가할수록 회절 무늬의 밝고 어두운 부분이 늘어나는 것을 관찰할 수 있었다. 이번 실험을 통해 단일 슬릿과 이중 슬릿의 회절 현상을 이해하고, 다양한 Aperture 패턴에 따른 회절 무늬의 특성을 파악할 수 있었다. 특히 실험 과정에서 발생한 오차의 원인을 분석하고 개선 방안을 모색하는 것이 중요할 것으로 보인다. 전반적으로 이번 실험은 회절 현상의 원리왿� 특성을 이해하는 데 도움이 되었다고 평가할 수 있다.
자료후기
Ai 리뷰

단일 슬릿과 이중 슬릿의 회절 실험을 통해 슬릿 폭 및 간격과 회절 무늬의 관계를 확인하였고, 다양한 패턴의 회절 무늬를 관찰하여 그 특성을 분석하였다.

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