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Date 2008/10/26 23:00:06
Name 크핳
Subject 물리 1 슬릿에 대해 질문이요
하아 수능이 이제 정말 별로 남지 않았네요

아직 끝났다고 하기에는 이른 감이 있지만 시원섭섭한 마음이 드네요

각설하고 물리를 공부하면서 이해가 안 가는게 있는데요

네이버에서 찾아봐도 잘 나와있지가 않고 어디 물어볼 데도 없어서 이렇게 질문 드립니다

파동 부분에서요

이중 슬릿 실험과 단일 슬릿 실험이 있잖아요

여기서 문제가 나오면 그냥 외워서 풀기는 하겠는데

그 서로 어두운 무늬와 밝은 무늬가 생기는 위치가 다른 이유를 모르겠습니다.

2중슬릿은 단일 슬릿을 거쳐서 두 개의 구멍을 통해 위상이 같은 빛이 진행해서 가운데에 가장 밝은 무늬가 생기고

거기서 그 두 빛의 경로 차가 n파장 차이가 나면 밝은 무늬가 생기고 반파장 차이가 더 나게 되면 어두운 무늬가 생긴다는

것은 이해가 갑니다.

근데 왜 단일 슬릿에서는 똑같이 되지가 않는 건지 도저히 모르겠습니다 단일슬릿도 충분히 작은 구멍이고

파장이 그 구멍을 지나면서 회절이 되면 그것도 양 끝단의 위상은 같게 되서 결국 이중슬릿처럼 무늬가 생겨야 되는 거 아닌가요?

안좋은 머리로 열심히 생각해봤지만 도저히 모르겠습니다 살려주세요~

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08/10/26 23:20
수정 아이콘
http://user.chol.com/~lsgn1956/
여기 회절과 간섭 항목에 나와 있습니다. 옛날에는 참고서에 당연히 나와있는 항목이었는데..
Aisiteita
08/10/26 23:37
수정 아이콘
수면파와 비교하자면 이중슬릿은 두개의 파원에서 나오는 여러개의 동심원들이 이루는 그물 모양의 그림에 한쪽 단면을 잘라서 봤다고 생각하시면 되구요, 단일 슬릿은 하나의 파원에서 나오는 여러개의 동심원 모양의 수면파에 한쪽 단면을 잘라서 봤다고 생각하시면 됩니다.
08/10/26 23:37
수정 아이콘
와 설명이 엄청 잘 되어 있네요 감사합니다!! (저희 선생님도 교과서는 옛날이 차라리 더 낫다고 하시더군요..)
08/10/26 23:38
수정 아이콘
Aisiteita // 그렇게도 생각을 해봤는데 결국 단일 슬릿의 구멍 양쪽 끝을 생각하다 보면 그림이 묘하게 이중슬릿 그림이 연상이 되서 ㅠㅠ
Yellowholic
08/10/27 06:13
수정 아이콘
Aisiteita님이 적어주신 링크에 그림과 설명이 나와 있군요.
영의 간섭 실험에서 이중슬릿을 통과한 빛은 회절된 빛입니다. 그 회절된 두개의 빛에 의해서 간섭 무늬를 보이는 것이고요.
단일 슬릿을 통과한 빛은 쉽게 말하면 하나의 빛입니다. 다른 파원에서 나온 빛의 경로차에 의해서 밝고 어두움이 나타나는 것이 아니죠. 하나의 경로를 또 여러 경로로 나누어 보면 이해하기 쉽습니다.
참고서나 교과서 그림을 보면 슬릿의 간격은 매우 크게, 스크린과의 간격은 매우 작게 나타나 있는데요. 이런 때문에 오해가 발생하죠. 마치 슬릿의 양 끝단의 빛이 서로 간섭과 상쇄를 일으켜서 발고 어두운 무늬가 나타나는 거라고.
사실은 슬릿의 간격은 매우 작고 스크린과의 간격은 매우 큽니다. 그래서 슬릿의 양쪽 끝에서 출발한 빛은 같은 각을 가지고 평행하게 "한점"에 모입니다. 이 때 양쪽 끝에서 출발한 빛의 경로 사이에는 가장 짧은 경로의 빛보다 반파장이 긴 것 부터 시작해서 각도에 따라서 반파장이 긴 경로, 1파장이 긴 경로 이런 순으로 생기게 되겠죠. 결국 한 점에서 출반하여 모이는 빛임에도 경로차가 생기게 되므로, 가장 짧은 경로 부터 반파장 차이나는 짝들은 모두 상쇄되고 남은 경로가 있으면 그 부분은 밝게 보이는 것이고 모두 상쇄되어 버리면 어둡게 보이는 것입니다.
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