¸¶ÀÌÅ©·ÎÆÄÀÇ ÀÌÁß ½½¸´ °£¼·

 

 

½ÇÇè¸ñÀû

 

 

ºû¿¡¼­ÀÇ ¿µÀÇ ÀÌÁß½½¸´¿¡ ÀÇÇÑ °£¼·½ÇÇèÀ» ÀçÇöÇÏ¿© ¸¶ÀÌÅ©·ÎÆÄÀÇ °£¼·Çö»óÀ» °üÃøÇÏ¿© ÀüÀÚ±âÆÄÀÇ Æĵ¿¼ºÀ» È®ÀÎÇÏ°í ÀÌÇØÇÑ´Ù.

 

ÀÌ·Ð

 

 

ºûÀÇ ¼Ó¼ºÀÌ Æĵ¿À̶ó´Â °áÁ¤ÀûÀÎ Áõ°Å´Â 1801³â ¿µ±¹ÀÇ ÀÇ»çÀÎ ¿µ(T.Young)¿¡ ÀÇÇÑ °£¼·½ÇÇè¿¡¼­ ³ªÅ¸³µ´Ù. ¿µÀº ±×¸² 1 ¿¡¼­ º¸´Â ¹Ù¿Í °°ÀÌ ÇÞºûÀ» Á¼Àº ¶ì ¸ð¾çÀÇ ±¸¸Û(½½¸´)À¸·Î Åë°ú½ÃŲ ÈÄ ´Ù½Ã µÎ°³ÀÇ ³ª¶õÇÑ ½½¸´À» Åë°ú½ÃÅ°´Ï±î ¸ÂÀºÆí ½ºÅ©¸°¿¡ ¶ì ¸ð¾çÀÇ ¹à°í ¾îµÎ¿î ¹«´Ì°¡ »ý±â´Â °ÍÀ» °üÃøÇÏ¿´´Ù. ¿µÀº 1¼¼±â ÀÌ»óÀ̳ª ÀáÀÚ°í ÀÖ´ø ºûÀÇ Æĵ¿¼³·Î¼­ ÀÌ Çö»óÀ» ¼³¸íÇÏ¿´°í ¶ÇÇÑ ´ëüÀûÀÎ ÆÄÀåµµ ±¸ÇÒ ¼ö ÀÖ¾ú´Ù.

¿ì¸®°¡ º¸Åë Æĵ¿À» ±â¼úÇÒ ¶§ sine ÇüÅ·Π±â¼úÇÏÁö¸¸, ºûÀÇ °æ¿ì¿¡´Â ´ÜÀÏÇÑ ÆÄÀå°ú Áøµ¿¼ö¸¦ °®°í ÀÖ´Â °æ¿ì°¡ °ÅÀÇ ¾ø´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ´ÜÀÏÀÇ ÆÄÀåÀ» °®°í ÀÖ´Â ÀÌ»óÀûÀÎ ºûÀ» ´Ü»ö±¤À̶ó Çϴµ¥, ´Ü»ö±¤¿¡ °¡±î¿î ºûÀ̶ó Çصµ ÇÑ°á°°ÀÌ °è¼ÓµÇ´Â sine ÇüÅÂÀÇ ºûÀº ÀÖÀ» ¼ö ¾ø´Ù. ºûÀÇ ¹ß»ýÀº ¿øÀÚ¿¡¼­ ¼ø°£ÀûÀÎ »óÅ ÀüÀÌ¿¡ ÀÇÇϰųª Èæüº¹»ç¿¡ ÀÇÇÑ °ÍÀÌ´Ù. »óÅ »çÀÌÀÇ ÀüÀÌ°¡ ÀϾ´Â ½Ã°£ÀÌ ±ØÈ÷ ¼ø°£ÀûÀ̹ǷΠ°Å±â¼­ ¹ß»ýµÇ´Â ºûµµ ºñ·Ï ÆÄÀåÀº ÀÏÁ¤ÇÏ´Ù Çصµ ÆÞ½º ÇüÅ·Π±æÀÌ·Î ºÃÀ» ¶§ ºÒ°ú ¸î mmµµ À̾îÁ® ÀÖÁö ¸øÇÑ´Ù. Èæüº¹»çÀÇ °æ¿ì¿¡´Â ÆÄÀåÀÇ ºÐÆ÷(½ºÆåÆ®·³)°¡ ³Ð°Ô ÆÛÁ® ÀÖ´Ù. ½ÇÁ¦ ´Ü»ö±¤Àº ½ÇÇè½Ç¿¡¼­ ±Ù»çÀûÀ¸·Î ¸¸µé ¼ö ÀÖÀ» »ÓÀÌ´Ù.

°£¼·Çö»óÀº 2°³ ÀÌ»óÀÇ ÆÄ°¡ ¾î¶² °ø°£¿¡¼­ °ãÃÄÁú ¶§ ³ªÅ¸³­´Ù. Æĵ¿À» °ø°£¿¡ ºÐÆ÷µÈ ¾î¶² ¹°¸®·®ÀÌ ÀüÆĵǴ °ÍÀ¸·Î ÀÌÇØÇÒ ¶§, ¾î¶² ÁöÁ¡¿¡ µÎ°³ÀÇ Æĵ¿ÀÌ µ¿½Ã¿¡ µµ´ÞÇÏ¸é ¹°¸®·®ÀÇ º¤ÅÍÀûÀÎ ¼ºÁú¿¡ ÀÇÇÏ¿© È¿°ú°¡ ´Ü¼øÈ÷ ´õÇØÁ®¼­ ³ªÅ¸³­´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ Æĵ¿ÀÇ ÀϹÝÀûÀÎ ¼ºÁúÀ» ÁßøÀÇ ¿ø¸®(superposition principle)¶ó°í ÇÑ´Ù. ÀÌ·¸°Ô ÁßøµÈ È¿°ú°¡ °ø°£¿¡¼­ ÀÏÁ¤Çϸ鼭µµ ƯÀÌÇÑ °æÇâÀ» À¯ÁöÇÏ¿© ³ªÅ¸³¯ ¶§¸¦ ÀϹÝÀûÀ¸·Î °£¼·À̶ó ÇÏ´Â °ÍÀÌ´Ù. ÀÌ·± È¿°ú°¡ ³ªÅ¸³ª±â À§Çؼ­´Â ÇÕÇØÁö´Â µÎ°³ÀÇ Æĵ¿ÀÌ Áøµ¿¼ö°¡ °ÅÀÇ °°¾Æ¾ß ÇÏ¸ç ¶ÇÇÑ ½Ã°£¿¡ ´ëÇØ º¯ÇÏÁö ¾Ê¾Æ¾ß ÇÑ´Ù. ÀÌ·¸°Ô °£¼·ÀÌ Àß ÀϾ ¼ö ÀÖ´Â Æĵ¿À» °¡°£¼·¼ºÀÌ ÀÖ´Ù°í ¸»ÇÑ´Ù. ÀüÆÄÀÇ °æ¿ì¿¡´Â ºû°ú´Â ´Þ¸® ±× ¹ß»ý±¸Á¶°¡ ´Ü¼øÇÑ ÀüÀÚȸ·Î¿¡ ÀÇÇÑ °ÍÀ̱⠶§¹®¿¡ °£¼·¼ºÀÌ ¿ì¼öÇÑ Æĸ¦ ½±°Ô ¸¸µé ¼ö ÀÖ´Ù. 

 

 

±×¸² 1. ÀÌÁß½½¸´¿¡ ÀÇÇÑ Æĵ¿ÀÇ °£¼·. ¿ÞÂÊ¿¡¼­ ÀÔ»çÇÏ´Â Æò¸éÆÄ´Â ½½¸´ S1, S2¸¦ Åë°úÇÏ¿© ±¸¸éÆÄ·Î µÇ¾î ÆÛÁ®³ª°£´Ù. ½ºÅ©¸°°úÀÇ »çÀÌ¿¡¼­ Æĵ¿Àº ±×¸²¿¡ ³ªÅ¸³ª ÀÖ´Â °Íó·³ º¸°­°£¼·°ú »ó¼â°£¼·ÀÌ ÀϾ´Ù. ¼­·Î º¸°­ÇÏ¿© ¹àÀº ¹«´Ì°¡ ³ªÅ¸³ª´Â Áö¿ªÀ» ºÓ°Ô ä»öÇÏ¿´´Ù. ¹°°áÅë ½ÇÇè¿¡¼­ ÀÌ ¸ð¾çÀ» ÀüºÎ º¼ ¼ö ÀÖ´Ù. ºûÀÇ °æ¿ì¿¡´Â ½ºÅ©¸°À» ³õ¾Æ¼­ ½ºÅ©¸° À§¿¡ Á¶¸íµÇ´Â ¹à°í ¾îµÎ¿î ¹«´Ì¸¦ ¹Ù·Î ´«À¸·Î °üÃøÇÒ ¼ö ÀÖ°í, º» ½ÇÇèó·³ ¸¶ÀÌÅ©·ÎÆĸ¦ ÀÌ¿ëÇÒ ¶§´Â ½ºÅ©¸° À§Ä¡¿¡ ¼ö½Å±â¸¦ ¿Å°Ü°¡¸ç Àü·ùÀÇ °­¾àÀÇ º¯È­·Î¼­ °üÃøÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.

 

 

< ÀÌÁß½½¸´¿¡ ÀÇÇÑ °£¼· ½ÇÇè >

±×¸² 1¿¡¼­ º¸ÀÌ´Â °Íó·³ S1, S2 µÎ ½½¸´À» Åë°úÇÑ Æĵ¿Àº °¢°¢ ±× ÆĸéÀÌ ±¸¸é(¾ö¹ÐÇÏ°Ô´Â ¿ø±âµÕ)À¸·Î ÆÛÁ® ³ª°£´Ù. ±×¸²¿¡¼­ µ¿½É¿øÀ¸·Î Ç¥½ÃÇÑ ±¸¸éÀº ¾î´À ¼ø°£

ÀÇ ÆÄÀÇ ¸¶·ç ºÎºÐÀ̶ó ÇÒ ¶§, µÎ ¸¶·ç°¡ ¸¸³ª°í ÀÖ´Â ÁöÁ¡Àº ¾ðÁ¦µçÁö °°Àº ¸¶·çÀÏ ¶§³ª °ñÀÏ ¶§, Áï °°Àº À§»óÀ¸·Î ¸¸³ª°Ô µÇ¾î ÆÄÀÇ ¼¼±â´Â ÃÖ´ë°¡ µÈ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ Çö»óÀ» º¸°­°£¼·À̶ó ÇÑ´Ù. ¶ÇÇÑ ±× »çÀÌ»çÀÌ¿¡ ÀÖ´Â ¸¶·ç¿Í °ñÀÌ ¸¸³ª°í ÀÖ´Â Áö¿ªÀº ¾ðÁ¦µçÁö ¼­·Î ¹Ý´ëÀÎ »óÅ·Π¸¸³ª¹Ç·Î ÆÄ°¡ ¿ÏÀüÇÏ°Ô »ó¼âµÇ¾î ¼Ò¸êµÇ¾î ¹ö¸°´Ù. À̸¦ »ó¼â°£¼·À̶ó ÇÑ´Ù.

½½¸´ S1¿¡¼­ r1, ½½¸´ S2¿¡¼­ r2 ¶³¾îÁø PÁ¡¿¡¼­ÀÇ ÇÕ¼ºµÈ ÆÄÀÇ ¼¼±â´Â ´ÙÀ½°ú °°´Ù.

          <½Ä 1>

¿©±â¼­ ´Â °£¼·ÀÌ ÀϾÁö ¾Ê´Â ÇÑ ±¸¸éÆÄÀÇ PÁ¡¿¡¼­ÀÇ ¼¼±âÀÌ´Ù.

ÀÌ ½Ä¿¡ ÀÇÇÏÁö ¾Ê´õ¶óµµ, º¸°­°£¼·ÀÌ ÀϾ¼­ I°¡ ±Ø´ëÄ¡¸¦ ÀÌ·ç´Â Á¡Àº °Å¸®Â÷ÀÌ (r1-r2)°¡ ÆÄÀåÀÇ Á¤¼ö¹èÀÏ ¶§¶ó´Â °ÍÀ» ½±°Ô ¾Ë ¼ö ÀÖ´Ù. ÀÌ °æ¿ì¿¡´Â ¼¼±â I°¡ I0ÀÇ 4¹è°¡ µÈ´Ù. ¶ÇÇÑ °Å¸®Â÷ÀÌ°¡ ÆÄÀåÀÇ ¹ÝÁ¤¼ö¹èÀÏ ¶§´Â ¼Ò¸êµÇ¾î Æĸ¦ °üÃøÇÒ ¼ö ¾øÀ» °ÍÀÌ´Ù.

 

 

 

½ÇÇèÀåÄ¡

 

 

 

(1) ¸¶ÀÌÅ©·ÎÆÄ ¼Û½Å±â : {¸¶ÀÌÅ©·ÎÆÄ ±âÃÊ ½ÇÇè} ÂüÁ¶

(2) ¸¶ÀÌÅ©·ÎÆÄ ¼ö½Å±â : {¸¶ÀÌÅ©·ÎÆÄ ±âÃÊ ½ÇÇè} ÂüÁ¶

(3) ºÎ¼Ó±â±¸µé : °¢µµÃøÁ¤ÀåÄ¡, ȸÀüÆÇ, ±Ý¼ÓÆÇ 

 

 

½ÇÇè¹æ¹ý

 

 

 

 

±×¸² 2. ÀÌÁß½½¸´ °£¼· ½ÇÇèÀåÄ¡ÀÇ ±¸¼º

 

 

(1) ±×¸² 2ó·³ ¼Û½Å±â¿Í ¼ö½Å±â¸¦ ¹èÄ¡ÇÑ´Ù.

(2) °¢µµ°è°¡ ´Þ·Á ÀÖ´Â °÷¿¡ ÀÌÁß½½¸´À» ¸¸µé¾î ¼¼¿î´Ù. ÆøÀÌ ´Ù¸¥ ¿©·¯ °¡ÁöÀÇ Ã¶ÆÇÀÌ Àִµ¥ Á¼Àº ÆÇÀ» °¡¿îµ¥ ¼¼¿ì°í ±×·ÎºÎÅÍ 1cm¡­1.5cm Æ´À» µÎ°í ¾çÂÊ¿¡ ³ª¶õÇÏ°Ô ³ÐÀº ÆÇÀ» ¼¼¿î´Ù. À̶§ ¼Û½Å±â¿Í ¼ö½Å±â, ½½¸´ÀÌ ´ëĪÀÌ µÇµµ·Ï Àß Á¶Á¤ÇÏ¿©¾ß ÇÑ´Ù.

(3) °¢µµ°èÀÇ ´«±ÝÀÌ Á¤È®ÇÏ°Ô 0oÀ» °¡¸®Å°µµ·Ï ÇÑ´Ù.

(4) ¼Û,¼ö½Å±âÀÇ ½ºÀ§Ä¡¸¦ ÄÑ°í, ¼ö½Å±âÀÇ °¨µµ°¡ ÃÖÀûÀÎ »óÅ·ΠÇÑ´Ù. (°¢µµ°è°¡ ´Þ·Á Àִ ȸÀüÃàÀ» Áß½ÉÀ¸·Î ÇÏ¿© ¼ö½Å±â¸¦ ȸÀü ½ÃÅ°¸é¼­ ´«±ÝÀ» ÀÐÀ¸¹Ç·Î, Àü·ù ´«±ÝÀÌ ÃÖ´ëÀÎ ÁöÁ¡¿¡¼­ ¹Ù´ÃÀÌ ÃÖ´ë°¡ µÇµµ·Ï ³× ´Ü°èÀÇ ½ºÀ§Ä¡¿Í °¨µµ¸¦ Á¶Á¤ÇÑ´Ù.)

(5) 0o¿¡¼­ºÎÅÍ 5o°£°ÝÀ¸·Î ¼ö½Å±âÀÇ °¢µµ¸¦ Áõ°¡½ÃÅ°¸é¼­ ¼ö½Å±âÀÇ ´«±ÝÀ» ÀоîÁØ´Ù. °¢µµ°¡ Ä¿Á®¼­ ´«±ÝÀÌ °ÅÀÇ 0À» °¡¸®Å²´Ù¸é ³× ´Ü°è·Î µÇ¾î ÀÖ´Â ½ºÀ§Ä¡¸¦ ÇÑ´Ü ³·Ã߾ ÃøÁ¤ÇÑ´Ù. À̶§¿¡´Â ¹èÀ²À» °°ÀÌ ±â·ÏÇؼ­ ȯ»êÀ» ÇØÁÖ¾î¾ß ÇÑ´Ù.

(6) 85o±îÁö ÃøÁ¤À» ÇϵÇ, °¢µµ°¡ Ä¿Á³À» ¶§ ½½¸´ ¹Ù±ùÂÊÀ¸·Î ¸¶ÀÌÅ©·ÎÆÄ°¡ µé¾î¿ÀÁö ¸øÇϵµ·Ï ÇÊ¿ä¿¡ µû¶ó¼­´Â ¾Ë·ç¹Ì´½ È£ÀÏ µîÀÇ µµÃ¼·Î Â÷ÆóÇÑ´Ù.

(7) ÆøÀÌ ´Ù¸¥ öÆÇÀ» ½½¸´ÀÇ °¡¿îµ¥·Î ÇÏ¿© ´Ù½Ã (1)¿¡¼­ (6)ÀÇ °úÁ¤À» µÇÇ®ÀÌ ÇÑ´Ù.

(8) ½ÇÇè°á°ú¸¦ ±×·¡ÇÁ·Î ±×¸®°í ½Ä (1)°ú ºñ±³ÇÑ´Ù. °¢µµ¿¡ µû¸¥ °Å¸®Â÷À̸¦ °è»êÇÒ ¼ö ÀÖµµ·Ï ¹Ì¸® ½½¸´ÀÇ °£°Ý, ½½¸´¿¡¼­ ¼ö½Å±â±îÁöÀÇ °Å¸®µîÀ» ÃøÁ¤ÇØ µÎ¾î¾ß ÇÑ´Ù. (À̷нİú ºñ±³ÇÏ´Â ¹æ¹ýÀº ¿©·¯ °¡Áö°¡ ÀÖÀ» ¼ö ÀÖ´Ù. ½Ä (1)·ÎºÎÅÍ °¢µµ ¥èÀÇ º¯È­¿¡ ´ëÇÑ ¼¼±âÀÇ º¯È­¸¦ ±×·¡ÇÁ·Î ±×¸®°í, ÀÌ À§ÀÇ ½ÇÇè µ¥ÀÌÅͷκÎÅÍÀÇ ±×·¡ÇÁ¸¦ °ãÄ¡°Ô ±×·Á¼­ ºñ±³ÇÒ ¼ö ÀÖ°Ú´Ù. ÆÄÀåÀº ¹Ì¸® ÁÖ¾îÁø °ªÀ» ¾´´Ù. °¢µµ º¯È­¿¡ ´ëÇÑ °Å¸®Â÷¸¦ ±¸ÇÏ´Â °è»ê½ÄÀÌ º¹ÀâÇϹǷΠ»ó´çÈ÷ Å« ±×·¡ÇÁ¿ëÁö¿¡ ½ÇÁ¦ ½ÇÇè »óȲÀ» µµÇØÇÏ¿© ´«±ÝÀÚ¸¦ °¡Áö°í °Å¸® Â÷À̸¦ Àç´Â °ÍÀÌ ÆíÇÏ´Ù.)

 

 

 

 

 

Áú¹®

 

 

(1) ÀÌÁß½½¸´ °£¼·¿¡¼­ °¢µµ°¡ Ä¿Áú¼ö·Ï ±Ø´ëÁöÁ¡¿¡¼­ÀÇ ÆÄÀÇ ¼¼±â°¡ Á¡Á¡ ÁÙ¾îµå´Â ÀÌÀ¯´Â ¹«¾ùÀΰ¡?

(2) ´ÜÀϽ½¸´ ȸÀý ½ÇÇè¿¡¼­ ÇÁ·¹³Ú ȸÀý¿¡ ¿ÀÈ÷·Á °¡±õ´Ù°í ÇÏ´Â ÀÌÀ¯´Â ¹«¾ùÀΰ¡? ±×¸®°í ÇÁ¶ó¿îÈ£ÆÛ·Î Ãë±ÞÇÒ ¶§ÀÇ °¡Á¤µéÀº ¹«¾ùÀΰ¡?

(3) ´ÜÀϽ½¸´°ú ÀÌÁß½½¸´ µÎ ½ÇÇè¿¡¼­ °£¼·¹«´Ì°¡ Çü¼ºµÇ´Â °úÁ¤¿¡¼­ÀÇ Áß¿äÇÑ Â÷ÀÌÁ¡Àº ¹«¾ùÀΰ¡?

 

Âü°íµµ¼­

 

 

(1) "¹°¸®ÇÐÃÑ·Ð" D. Halliday ¿Ü Àú, ±èÁ¾¿À ¿ª, ±³Çлç, 40-2Àý (1034¡­1037ÂÊ)

(2) "´ëÇй°¸®ÇÐ", F.W.Searsµî ¿øÀú, ´ëÇй°¸®Çб³À翬±¸È¸ ¹ø¿ª, ±¤¸²»ç, 41-2Àý (783ÂÊ), 8Àý(800¡­805ÂÊ)

(3) "Çö´ë±¤ÇÐ" ±èÁ¾¿À ¹ø¿ª, °úÇм­Àû¼¾ÅÍ, 3-2Àý.

(4) "Optics 2ÆÇ", HechtÀú, Addison Wesley, 9-3Àý (339¡­346ÂÊ), 10-2Àý (401¡­434ÂÊ)