Transcript 3-1 회절(diffraction)

Ch.3 Diffraction
3-1 회절(diffraction) : 1) 빛이 작은 구멍을 지나서 통과할 때 빛은 어두울 것
으로 예상되는
부분까지 퍼져나가게 되는 현상
2) 쉽게
여러 휘어져
개의 빛전
파동들에 기인하는 간섭무늬효과현상
-음파: 파장이 길어서
달
-광파:회절의
파장이차이점은?
짧아 쉽게 휘어지지않
• 간섭과
음.
• Huygens’s principle & Principle of superposition 적용
광전자기초
Ch.3 Diffraction
3-2 단일 슬릿에서의 회절 (프라운 호퍼(Fraunhofer)회절)
두 띠에서부터 점P에 이르는 경로사이의 차이는
a


sin   
or sin    : 상쇄간섭무늬
2
2
a
부호: 점 0를 중심으로 하여 아래위로 대칭적으로 나타남.
슬릿을 4등분, 6등분 등으로 나눌 수있어
2 3
sin   
,  일때마다 어두운 줄무늬가 나타남.
a
a
m
sin  
(m  1, 2, 3,...) : (단일 슬릿회절에서의 검은 줄무늬)
a
m  0 즉, sin   0일때는 밝은 무늬
ex) 빛의 파장: 500nm  5 10-7 m,
슬릿의 폭( a ):10-2cm=10-4 m, sin    ,
m

(m  1, 2, 3,...)(각  가 작은 경우)
a
m
ym  x
( ym  x) : (단일슬릿에서의 어두운무늬의 위치)
a
광전자기초
Ch.3 Diffraction
 단일 슬릿 회절무늬의 폭>
각이 작을때 회절무늬의 각퍼짐 정도 
슬릿폭 a에 반비례  파장의 a에 대한 비율에 반비례,
빛 파동의 파장  슬릿의 폭a보다 훨씬 작다.
sin =
중앙의 밝은 봉우리 바로옆 첫번째 어두운 무늬
( 극소점)의 위치 1 =


)
a 2
빛 모든 파동은 회절 현상일어난다.
(
음파 파장 : 약 1m,  a가 보다 작아 중앙의 봉우리의 폭 1800넘게됨.
( 열린문 통해 그대로 소리 박으로 전파됨  햇빛은 회절이 일어나지 않음.)
광전자기초
Ch.3 Diffraction
3-3 다중슬릿
슬릿하나의 회절무늬
×
두 빛의 간섭무늬
a sin    (a : 슬릿간격)

두슬릿이 만드는 무늬
( 회절  간섭)
광전자기초
Ch.3 Diffraction
3-4 원형구멍 틈새와 분해
능
원형구멍틈새의 회절에 의한 첫번째 어두운 고리의 각반지름관계:
sin 1  1.22 D(첫번째 어두운 고리의 각반지름)
중앙밝은 점: 에어리 원판(airy disk )
두 점물체간의 분해기준인 레일리 기준(Rayl ei gh' s cr i t er i on) :
한 회절무늬 중심이 다른 회절무늬의 첫번째 극소점과 일치할 때
두물체는 겨우 분해된다( 식별가능).
광전자기초
Ch.3 Diffraction
3-5 X선 회절
산란체평면상에서 산란된파가 입사각과
산란각이 같은 경우: 보강간섭
2d sin   m (m  0,1, 2,3.....) : Bragg condition
배열에서 보강간섭을 일으키는 브래그 조건
광전자기초