이중슬릿 간섭


이중슬릿 간섭의 모의실험

아래 그림은 Young의 간섭을 위상자법으로 계산하는 방법을 보여준다.

1. 스크린의 각 지점에 도달하는 두 빛을 위상자로 합성하여 진폭과 밝기를 구한다.

2. 각 슬릿을 통과한 빛의 진폭은 같을 것이므로 위 그림의 위상차 (Δα)만 계산하면 상대적인 밝기를 작도로서 계산할 수 있다.

3. 아래 그림에서 "Calculate" 버튼을 눌러서 계산하는 양식을 이해하도록 하자.

4. 화면에서 색으로 표시한 부분은 마우스로 누르거나 끌어서 상황을 변경할 수 있다. 먼저 스크린을 움직여서 간섭무늬의 변화를 관찰해보자.

5. 두 슬릿의 사이의 간격(d)를 변경시켜 간섭무늬의 변화를 관찰해보자.

6. 파장을 변화시켜서 간섭무늬의 변화를 관찰해보자.

sim

이중슬릿 간섭의 위상자법에 의한 해석_ 오른편 아래의 'Calculate' 버튼을 클릭하면 화면 왼쪽의 두 슬릿에서 나와 오른쪽의 스크린으로 도달하는 두 파의 위상차에 따라 밝기 분포가 변하는 모습을 보여주고 있다. 스크린의 각 지점에 도달하는 두 파의 위상자가 화면 아래에 화살표로 그려져서 합성된 결과가 순차적으로 그림에 나타나게 된다. 이 프로그램에서는 스크린의 위치, 슬릿 간격, 파장들을 조절할 수 있고, 빛의 파장에 대한 무늬의 색채도 바뀌게 된다.


_ 간섭무늬_ 위상자_ 진폭_ 슬릿

다중슬릿 간섭

아래 그림은 동일한 간격의 여러 슬릿으로 부터 만들어지는 간섭무늬를 보여주는 무아레 무늬이다. '파원 개수' 슬라이더로 이중슬릿, 삼중슬릿, ... 의 간섭무늬의 형태를 예상해 볼 수 있다.

graphic

다중슬릿 간섭_ 일정한 간격의 슬릿을 통과한 구면파가 공간으로 전파되면서 만드는 간섭무늬의 형태를 나타낸다. 아래의 슬라이더를 통하여 파원의 전체 범위를 50~250, 파원 개수를 2~12개, 파장을 10~30으로 변경할 수 있다.


_ 무아레 무늬_ 간섭무늬_ 구면파_ 슬릿



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