7장: 빛의 간섭과 회절 빛의 간섭 단일슬릿과 회절 회절격자 – 더 선명해진 간섭무늬.

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1 7장: 빛의 간섭과 회절 빛의 간섭 단일슬릿과 회절 회절격자 – 더 선명해진 간섭무늬

2 빛의 간섭 영의 간섭 실험 (1801년) 이중슬릿을 통과하면 밝고 어두운 간섭 무늬가 스크린에 보인다.

3 영의 간섭실험 자세히 보기 단색광원으로부터 위상이 같은 빛을 만든다 이중 슬릿을 통과하면 호이겐스 원리에 의해
위상이 같은 두 빛이 퍼져나간다.

4 이중슬릿을 통과한 빛의 위상차

5 이중슬릿에 의한 간섭

6 이중슬릿의 간섭무늬

7

8

9 반사에 의한 간섭

10 반사면에서의 위상변화

11 기름속에서의 위상변화

12 유리면 사이에서의 간섭 –뉴턴 링

13 뉴턴 링 가운데의 어두운 무늬 가운데가 어둡다.

14 무반사 코팅

15 단일 슬릿과 회절 간섭에 의한 회절무늬

16 그림자의 희미한 무늬는 회절현상일까?

17 회절과 호이겐스 원리 각 점이 파원이 되고 여기에서 나오는 이차파들이 간섭을 일으킨다. (호이겐스)

18 단일 슬릿에 의한 회절무늬

19 어두운 무늬들 어두운 지점

20 첫번째 어두운 무늬조건 구멍의 반이 짝지워져 반파장의 위상차가 난다

21 두번째 어두운 무늬 조건 구멍의 1/4 씩 짝지워져 반파장의 위상차가 난다

22 각에 따라 나타나는 어두운 무늬

23 동그란 구멍의 회절무늬

24 분해능 두 물체를 구별하려면 한 물체의 밝은 상이 다른 물체의 어두운 무늬 밖으로 벗어나야 한다.

25 레일리의 분해능 기준

26 렌즈의 크기와 분해능 지름이 작은 렌즈를 사용한다 지름이 큰 렌즈를 사용한다

27 회절의 형태 평행광선에 의한 회절 (프라운호퍼 회절) 평행하지 않은 광선에 의한 회절 (프레넬 회절)

28 수렴렌즈를 이용한 프라운호퍼 회절

29 회절격자 더욱 선명해진 간섭무늬

30 백색광의 간섭

31 4중 슬릿과 이중 슬릿

32 4중 슬릿의 간섭무늬 이중슬릿에는 없던 어두운 점

33 4중 슬릿무늬의 밝기 밝기는 4배 밝기 폭은 반

34 8중 슬릿무늬의 밝기

35 회절격자의 무늬

36 회절격자 무늬의 선명도

37 회절격자로 분리한 스펙트럼

38 CD에 비친 회절무늬

39 CD에 비친 회절무늬

40 단원요약 이중슬릿에서의 간섭조건 여기서 는 슬릿 사이의 간격, =0, 1, 2, … 이고 는 빛의 파장이다.
보강간섭: 상쇄간섭: 여기서 는 슬릿 사이의 간격, =0, 1, 2, … 이고 는 빛의 파장이다. 물 위의 기름 막에서의 간섭조건 여기서 은 기름의 굴절률, =0, 1, 2, …이고 는 공기 중의 빛의 파장이다.

41 여기서 는 두 유리면 사이의 간격, 는 공기 중의 빛의 파장이다.
뉴턴 링에서의 간섭 조건 보강간섭: = 0, 1, 2, … 상쇄간섭: = 0, 1, 2, … 여기서 는 두 유리면 사이의 간격, 는 공기 중의 빛의 파장이다. 무반사 코팅 박막 두께의 상쇄간섭 조건 여기서 는 코팅 박막의 두께, 은 박막의 굴절률, 는 공기중의 빛의 파장이다. 단일 슬릿에서의 간섭조건 어두운 무늬: 여기서 는 슬릿의 크기, 는 빛의 파장이다.

42 레일리의 분해능 기준 여기서 는 렌지의 지름, 는 빛의 파장이다. 회절격자 방정식 최대세기의 조건; = 0, 1, 2, … 여기서 는 슬릿의 간격, 는 빛의 파장이다.