빛의 간섭과 회절 결과 레포트

1. 실험제목 : 빛의 간섭과 회절

2. 실험목적 : 빛의 근본적인 특성을 알아볼 수 있는 여러 가지 현상 중에 가장 대표적인 것이 빛의 간섭과 회절 현상이다. 이 두가지는 빛의 파동성을 명확하게 드러내기도 하지만 오늘날의 첨단 광학실험들에서도 그 원리를 이용하고 있다.
단일 슬릿, 이중 슬릿을 이용하여 간섭현상과 회절에 의한 간섭효과를 실험적으로 관찰해보고 측정한 정보로부터 실험에 사용된 슬릿의 폭, 슬릿 사이의 간격 등을 구해본다.

3. 이론 및 원리 :
1) 빛
: 빛은 입자성과 파동성을 모두 지닌다. 처음의 빛은 멕스웰에 의해 전자기파라는 점을 알게 되었다. 19세기까지는 빛을 파동이라고 생각했지만, 이후 광전효과를 발견함에 따라 빛은 입자라는 견해도 생겨났다. 빛은 입자성과 파동성을 둘 다 지닌다. 본 실험의 경우, 빛의 입자성보다는 파동성에 초점 맞추어 다룰 것이다.

2) 파동 :
(1) 파동의 간섭파동이란 매질을 통해 운동이나 에너지가 전달되는 현상을 말한다. 만약 두 파동의 위상이 정확히 일치한다면 파동의 변위가 두 배인 파동이 된다. 반대로 두 파동의 위상이 정반대라면 파동은 모든 곳에서 상쇄되어 직선 모양이 된다. 이처럼 임의의 파동에 의해 두 가지 이상의 파장이 첨가되어 새로운 파장의 형태를 나타내는 것을 파동의 간섭이라고 한다. 파동의 간섭은 크게 보강간섭과 상쇄간섭으로 나뉜다.
보강간섭은 같은 위상의 두 파동이 중첩될 때 일어나는 간섭으로 그림 (1-1)에서 보이는 바왿� 같이 위상이 같은 두 파동이 만나면 더 큰 진폭을 가지는 파동을 이룬다. 그리고 상쇄간섭은 반대 위상의 두 파동이 중첩될 때 일어나는 간섭으로, (그림 1-2)왿� 같이 반대의 위상을 가진 두 파동이 만나 진폭이 줄어든 파동이 된다.
(2) 파동의 회절파동이 좁은 틈을 통과할 때 파동이 그 뒤편까지 전파되는 현상을 파동의 회절이라고 한다. 회절 무늬의 간격이 넓을수록 회절이 잘 일어난 것으로, 슬릿의 폭이 좁고, 빛의 파장이 길수록 회절이 잘 일어난다.