±¤¿ø°ú ½ºÅ©¸°ÀÇ ÇÑ Á¡ »çÀÌ¿¡ âÀ» ¼³Ä¡Ç쵂 ̢ÀÇ ¸ð¾çÀ» µ¿½É¿øÀÇ ¶ì ÇüÅ·ΠÇÏ¿© ¼·Î º¸°°£¼·À» ÇÏ´Â ºû¸¸ Åë°ú½ÃÅ°°Ô ÇÑ °ÍÀ» ±¸¿ªÆÇ(zone plate, À±´ëÆÇ, ¿øÇü¶ìÆÇ)À̶ó°í ÇÑ´Ù.
´ÙÀ½ ±×¸²Ã³·³ ±¤¿ø(S)¿Í ÇÑ Á¡(P) »çÀÌ¿¡ âÀÌ ³õ¿© ÀÖ´Â »óȲÀ» »ý°¢ÇØ º¸ÀÚ. ¿©±â¼ S¿Í P¸¦ ¿¬°áÇÑ ¼±ÀÌ Ã¢ÀÇ ¸é°ú ¸¸³ª´Â Á¡À» O·Î ÇÏ°í, À̸¦ ±âÁ¡À¸·Î ÇÏ¿© ºûÀÌ °æÀ¯ÇÏ´Â °Å¸® $r' + r$ÀÌ $\lambda/2$¸¸Å Áõ°¡ÇÒ ¶§¸¶´Ù ÇÑ ¹ø¾¿ °Ç³Ê¶Ù¸é¼ °³¹æ½ÃÅ°¸é ¿¸° ºÎºÐµéÀº °¢±â ÆÄÀåÀÇ Á¤¼ö ¹èÀÇ °æ·ÎÂ÷À̸¦ °¡Á®¼ PÁ¡¿¡ µµ´ÞÇÏ´Â ºûÀº ±Ø´ëÈ µÉ ¼ö ÀÖÀ» °ÍÀÌ´Ù.
graphic |
|
±¸¿ªÆÇÀÇ ±¸¼º_ ±¤¿ø S¿Í ½ºÅ©¸°ÀÇ ÇÑ Á¡ P»çÀÌ¿¡ ±¸¿ªÆÇÀ» ¼³Ä¡ÇÑ ¸ð½ÀÀÌ´Ù. âÀÇ È¸»ö ¿µ¿ªÀº ºûÀ» Â÷´ÜÇÏ°í ÀÖÀ¸¸ç ¿¸° ±¸°£Àº ºûÀ» Åë°ú½ÃŲ´Ù. ¿¸°±¸°£°ú ¸·Èù ±¸°£Àº ¼øÂ÷ÀûÀ¸·Î ±¤°æ·Î $r'+r$ÀÌ $\lambda/2$¾¿ Â÷À̳ª°Ô ÁÖ¾îÁ® ÀÖ¾î ¿¸° ±¸°£µéÀº ¸ðµÎ º¸°°£¼·À» ÇÑ´Ù. ±×¸²¿¡¼ Á÷¼± SP¸¦ ÃàÀ¸·Î ÇÏ¿© ȸÀü½ÃÅ°¸é âÀÇ ¸ð¾çÀº O¸¦ Áß½ÉÀ¸·Î ÇÏ´Â µ¿½É¿ø ÇüÅÂÀÇ ¶ì¸¦ ÀÌ·ç°Ô µÇ¾î ±¸¿ªÆÇÀÌ µÈ´Ù.
|
¿øÁ¡À¸·ÎºÎÅÍ $R$ ¶³¾îÁø ÁöÁ¡À» Åë°úÇÏ´Â ºûÀÇ ±¤°æ·Î´Â \[ r' + r = \sqrt{h'^2 + R^2} + \sqrt{h^2 + R^2} \approx h' + h + \frac{1}{2} R^2 \left( \frac{1}{h'}+\frac{1}{h} \right) \] ÀÌ´Ù. ¿©±â¼ \[ \frac{1}{L} = \frac{1}{h'} + \frac{1}{h} \] ¶ó ÇÏÀÚ. ±×¸®°í \[ R_1 = \sqrt{\lambda L}, ~ ~ R_2 = \sqrt{2\lambda L}, ~ ~ R_3 = \sqrt{3\lambda L}, ~ ~ ... ~ , ~ ~ R_n = \sqrt{n\lambda L} \] µîÀÇ ¼ö¿·Î ÇÏ¿© $0 \sim R_1$ÀÇ ¹üÀ§´Â ¿°í, $R_1 \sim R_2$ÀÇ ¹üÀ§´Â ¸·°í, $R_2 \sim R_3$´Â ¿°í ÇÏ¿© ±³´ë·Î ¸·°í ¿¸é ´ÙÀ½ ±×¸²°ú °°ÀÌ ±¸¿ªÆÇÀÌ ¿Ï¼ºµÈ´Ù.
graph |
|
±¸¿ªÆÇ_ ¿øÇüÀÇ ¶ì°¡ ±³´ë·Î ¸·ÇôÀÖ´Â ÇÁ·¹³ÚÀÇ ±¸¿ªÆÇÀ¸·Î Á¿ìÀÇ µÎ ±¸¿ªÆÇÀº °ÅÀÇ µ¿ÀÏÇÑ ±â´ÉÀ» ÇÑ´Ù. ¾Æ·¡ÀÇ 'ÆÄÀå' ½½¶óÀÌ´õ¸¦ ¿òÁ÷ÀÌ¸é ¶ìÀÇ Å©±â°¡ º¯ÇÑ´Ù. ÀÌ´Â µ¿ÀÏÇÑ ÃÊÁ¡°Å¸®, Áï $L$À» ÀÏÁ¤ÇÏ°Ô ÇÏ´Â ±¸¿ªÆÇÀ» ³ªÅ¸³»´Â µ¥ ÀÌ °æ¿ì $R_1$Àº $\sqrt{\lambda}$¿¡ ºñ·ÊÇÑ´Ù. ±×¸²¿¡¼ ±³´ë·Î µÇ¾î ÀÖ´Â ¸·Èù ºÎºÐ°ú ¿¸° ºÎºÐÀÇ ¶ì´Â ¸ðµÎ ÀÏÁ¤ÇÑ ¸éÀûÀ» °®°í ÀÖ´Ù.
|
À§ ±×¸²¿¡¼ º¸´Â °Íó·³ ±¸¿ªÆÇÀº ¹Ù±ùÀ¸·Î ³ª°¥¼ö·Ï ¶ìÀÇ ÆøÀÌ ÁÙ¾îµç´Ù. ±×·¯³ª ¶ìÀÇ ¸éÀûÀº ¸ðµÎ $\pi \lambda L$·Î ÀÏÁ¤ÇÑ °ªÀ» °¡Áø´Ù. µû¶ó¼ °¢ ¶ìÀÇ ºûÀÇ ¹à±â¿¡ ´ëÇÑ ±â¿©´Â °ÅÀÇ µ¿ÀÏÇÏ´Ù.
ÀÌ·¯ÇÑ ±¸¿ªÆÇÀº ÇÁ·¹³ÚÀÇ ±¸¿ªÆÇÀ̶ó°íµµ ÇÏ´Â µ¥ ½ÇÁ¦·Î À̸¦ ¹ß¸íÇÑ »ç¶÷Àº ·¹Àϸ® °æÀ¸·Î ¾Ë·ÁÁ® ÀÖ´Ù.
±¸¿ªÆÇÀº ¶ìÀÇ ¹Ý°æÀÌ ¼øÂ÷ÀûÀ¸·Î $\sqrt{n}$ÀÇ ¼ö¿·Î ÀÌ·ç¾îÁ® Àֱ⸸ ÇÏ¸é µÇ¾î ÀÌÀÇ Æ¯¼ºÀº $R_1 = \sqrt{\lambda L}$À¸·Î ±ÔÁ¤µÈ´Ù. ±¸¿ªÆÇÀº PÁ¡¿¡ °ÅÀÇ ¸ðµç ºûÀ» ¸ð¿ì¹Ç·Î ·»Áî¿Í °°Àº ¿ªÇÒÀ» ÇÑ´Ù. À̶§ÀÇ ÃÊÁ¡°Å¸®°¡ ¹Ù·Î $L$ÀÌ´Ù. µû¶ó¼ Á߽ɶìÀÇ °æ°è¸¦ ÀÌ·ç´Â ¿øÀÇ ¹Ý°æ $R_1$¿¡ ´ëÇÑ ÃÊÁ¡°Å¸®´Â \[ L = \frac{R_1^2}{\lambda} \] ÀÌ´Ù.
±¸¿ªÆÇÀº ÃÊÁ¡°Å¸®°¡ ÆÄÀå¿¡ ¹Ýºñ·ÊÇÏ¿© »ö¼öÂ÷°¡ ¸Å¿ì Å« ·»Áî°¡ µÈ´Ù. ¸¸ÀÏ ÆÄÀåÀÌ ÀÏÁ¤ÇÏ´Ù¸é ºûÀ̳ª À½ÆÄ, ÀÔÀÚ»ì µî Æĵ¿À» Áý¼ÓÇÏ´Â µ¥ ¾ÆÁÖ È¿À²ÀÌ ³ô´Ù.
_ º¸°°£¼·_ ÃÊÁ¡°Å¸®_ ·¹Àϸ®_ ±¤°æ·Î_ »ö¼öÂ÷_ À½ÆÄ_ Æĵ¿
|