37 - 37장. 회절 37-1 회절과 빛의 파동이론...

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Unformatted text preview: 37장. 회절 37-1 회절과 빛의 파동이론 가는 틈의 회절무늬 검은 원반의 회절무늬 (가운데 밝은 점은 회절 때문에 생긴 “Poisson 광점”) 37-2,3,4 단일슬릿 회절무늬 1. 첫 번째 어두운 띠의 위치 슬릿 가장자리와 가운데를 지나온 두 빛살의 위상이 처음으로 완전히 어긋나는 곳 (경로차 = 반파장) a λ sin θ 1 = 2 2 ⇒ sin θ 1 = λ a (첫번째 어두운 무늬) 2. 어두운 띠의 일반적인 위치 a λ sin θ m = 2m 2 ⇒ sin θ m = λ m a ( m = ±1,±2,…) 37-5 둥근구멍이 만드는 회절무늬 1. 회절무늬의 모양 2. 첫번째 어두운 고리의 각반지름 sin θ 회절 = 1.22 λ d ⇒ θ 회절 ≈ 1.22 λ d 3. 회절무늬와 상의 분해능 ※ 멀리 있는 두 별을 식별할 수 있을 조건 (레일리 판정조건) θ R ≥ 1.22 λ = θ 회절 d 표본문제 37-3: 천체망원경의 분해능 지름 32mm, 초점거리 24cm인 둥근 볼록렌즈로 멀리 있는 별의 상을 렌즈의 초평면에 만들었다. 빛의 파장은 550nm이다. 문제 1. 렌즈에 의한 회절을 고려할 때 레일리 판정조건에 따라 가까이 있 는 두 별을 구별할 수 있으려면, 두 별에 대한 시선방향의 사잇각은 최소 얼마이상이 되어야 하는가? 2. 초평면에서 두 별의 상의 중심 사이의 거리는 얼마인가? 답 λ 1. 회절상의 각지름: θ o = 1.22 d 에서 θo = ( 1.22) ( 550 ×10 -3 32×10 m -9 m) = 2.1×10 - 5rad 2. Δx = fθ i 이므로 Δx = ( 0.24 m)( 2.1 ×10 -5 rad) = 5.0μm 37-6 이중슬릿이 만드는 회절무늬 전체무늬의 모양 = 회절무늬(슬릿 하나) × 간섭무늬(두 슬릿) 슬릿 하나의 회절무늬 x 두 빛의 간섭무늬 a sin θ = λ ( a : 슬릿간격) ∥ 두 슬릿이 만드는 무늬 (회절 × 간섭) 37-7,8,9 회절격자, 분산과 분해능, X-선 회절 1. 회절격자가 만드는 회절무늬 1) 회절격자 = 간격이 고른 여러개의 슬릿 2) 회절무늬의 변화: 띠가 더 밝아지고, 폭이 더 좁아짐 ① 밝은 띠의 위치 d sin θ = mλ ② 밝은 띠의 폭 Δθ hw = ③ 밝은 띠의 밝기 슬릿의 개수의 제곱에 비례 3) 회절격자의 분광특성 ① 분산: 슬릿간격 d 가 작을수록 커짐 ② 분해능: 슬릿갯수 N 가 많을수록 좋아짐 λ Nd m = 0, 1, 2,… 2. X-선 회절 1) X-선의 파장: 약 1Å( = 10 - 10m) ※ 가시광의 중심파장: 550nm( = 5.5× 10 - 7m ) 2) X-선 발생장치의 구조도 3) X-선 회절을 쓴 결정구조 분석 (Max von Laue, 1912) 2d sin θ = m λ ( m = 0, 1, 2,…) ...
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This note was uploaded on 03/23/2009 for the course MATHEMATIC 공학수í taught by Professor Leekyungsook during the Spring '05 term at Yonsei University.

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