양자개념(槪念)과 인류문명 해결해야할문제 4
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작성일 19-05-25 19:26본문
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Ⅱ. Background
1. 호이겐스의 원리[Huygens` principle]
어느 순간의 파면이 주어지면 다음 순간의 파면은 주어진 파면상의 각 점이 각각 독립한 파원(波源)이 되어 발생하는 2차적인 구면파(球面波)에 공통으로 접하는 면, 즉 포락면(包絡面)이 된다는 것이다. 그러나 사실은 그렇지 않다. 즉, 빛이 직진한다면 입사광선 중 실틈을 통과한 빛살만 눈에 도달하기 때문에, 결국 선명하고 밝은 실틈모양만 보일 것이다. 그러나 단순한 빛의 퍼짐뿐만 아니라 빛의 간섭으로 회절무늬가 생기게 된다 회절무늬는 넓고 밝은 중앙의 극대 무늬와 이를 중심으로 양쪽으로 좁고 다소 약한 극대무늬들로 구성되어 있고 극소무늬들은 극대 무늬 사이에 있따 이와 같은 회절무늬는 기하광학적 원리만으로는 전혀 설명(說明)할 수 없다.
우리는 단일슬릿을 實驗을 엑셀을 통해 分析해서 단일슬릿을 통과한 빛이 스크린에 어떠한 무늬를 띠게 되는지 호이겐스의 원리와 波動의 성질을 이용해서 알아볼 것이다.
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양자槪念과 인류문명 課題 4
- 波動성 : Fraunhofer 회절무늬 -
Ⅰ. Introduction
엄지와 검지를 이용해 좁은 틈을 만들어 눈에 가까이 가져간 후 단색광을 바라보면 매우 신기한 현상을 목격할 수 있따 빛이 직진한다면 틈 사이에만 밝은 빛이 있어야 하고 그 이외의 영역은 그림자가 지기 때문에 어두워야 한다. 하지만 실제로 매우 좁은 틈을 통해 단색광을 바라본다면 틈 부분이 밝은 것은 말할 것도 없이 원래 그림자가 있어야 하는 영역에 밝은 줄무늬가 보이게 된다 이러한 현상은 바로 빛의 波動성에 의한 회절 때문이다 회절현상이란 빛이 좁은 실틈에서 나오면서 퍼지는 현상이다. 즉 빛은 미세한 세계에서는 波動의 속성 을 보이는 것이다. 1678년 C.호이겐스가 발표한 빛의 波動설(波動說)에서 광파의 진행상태를 나타내는 데…(생략(省略))
설명
다. 또한 슬릿의 간격을 變化(변화)시킴에 따라 회절무늬가 어떻게 변하는지를 통해 양자槪念의 불확정성원리에 대해 논의해 볼 것이다.