2-9. ºûÀÇ °£¼· ¹× ȸÀý½ÇÇè
(Last Updated 2016/11/25) 1. ½ÇÇè¸ñÀû
·¹ÀÌÀú(Laser)¸¦ ÀÌ¿ëÇÏ¿© ºûÀÇ Æ¯¼ºÀΠȸÀý°ú °£¼·Çö»óÀ» ÄÄÇ»ÅÍ ÀÎÅÍÆäÀ̽º¸¦ ÅëÇÏ¿© Á¤¹ÐÇÏ°Ô °üÂûÇÏ°í, ¿µ(Young)ÀÇ ÀÌÁß½½¸´, ´ÙÁß½½¸´, °ÝÀÚ(Grating)½ÇÇè µîÀ» ÅëÇÏ¿© ºûÀÇ ÆÄÀåÃøÁ¤¹æ¹ý ¹× °ÝÀÚ¼ö ÃøÁ¤ µîÀÇ ¹æ¹ýÀ» ÀÌÇØÇÑ´Ù.
2. ¿ø ¸®
1801³â Å丶½º ¿µ(Tomas Young)Àº ºûÀÇ Æĵ¿¼ºÀ» º¸¿©ÁÖ´Â °£¼·È¿°ú¸¦ ¹ß°ßÇÏ¿© ºûÀÇ Æĵ¿¼³À» ¼¼¿ü´Ù. °£¼·À̶õ µÎ °³ÀÇ Æĵ¿ÀÌ ¼·Î ÁßøµÇ¾î ¾î¶² °ø°£¿¡ ¿¡³ÊÁö°¡ ±ÕÀÏÇÏ°Ô ºÐÆ÷µÇÁö ¾Ê°í, ¾î´À Á¡¿¡¼´Â ±Ø´ë°¡ µÇ°í ´Ù¸¥ Á¡¿¡¼´Â ±Ø¼Ò°¡ µÇ´Â Çö»óÀ» ¸»ÇÑ´Ù. °£¼·À» ÀÏÀ¸Å°±â À§Çؼ´Â µÎ °³ ÀÌ»óÀÇ Æĵ¿ÀÌ °°Àº ¼Óµµ, Áøµ¿¼ö, ÆÄÀå ¹× »ó´ëÀû À§»óÀÌ ÀÏÁ¤ÇÏ°Ô À¯ÁöµÇ¾î¾ß ÇÑ´Ù. ´ÜÀϱ¤¿øÀ¸·ÎºÎÅÍ ³ª¿À´Â ºûÀ» ¼·Î °¡±îÀÌ À§Ä¡ÇÑ µÎ°³ÀÇ ½½¸´¿¡ Á¶»çÇغ¸ÀÚ. ¸¸¾à ºûÀÌ ¾ÆÁÖÀÛÀº ÀÔÀÚ -´ºÆ°Àº '¹Ì¸³ÀÚ(corpuscles)'¶ó Ç¥ÇöÇÏ¿´´Ù- ·Î ±¸¼ºµÇ¾î ÀÖ´Ù¸é ½½¸´µÚ¿¡ À§Ä¡ÇÑ ½ºÅ©¸° »ó¿¡´Â µÎ°³ÀÇ ¹àÀº ¶óÀÎÀÌ º¸¿©¾ß ÇÒ °ÍÀÌ´Ù. ±×·¯³ª ¿µÀº ¿©·¯°³ÀÇ ¹àÀº ¶óÀÎÀ» °üÂûÇÏ¿´°í ÀÌ °á°ú¸¦ Æĵ¿ÀÇ °£¼· Çö»óÀ¸·Î ¼³¸íÇÒ¼ö ÀÖ¾ú´Ù. ȸÀý¶§¹®¿¡ Æĵ¿Àº µÎ°³ÀÇ ÀÛÀº ½½¸´À» Åë°úÇÏ¿© ½½¸´ÀÇ ¸ð¼¸®·Î ºÎÅÍ ÆÛÁ®³ª°£´Ù. ÀÌ°ÍÀº µÎ°³ÀÇ µ¹À» ¿¬¸ø¿¡ ´øÁú¶§ ÀϾ´Â ¹°°áÀÇ °£¼·¹«´Ì¿Í °°´Ù.
ÀϹÝÀûÀ¸·Î ½½¸´»çÀÌÀÇ °Å¸®´Â ½½¸´°ú ½ºÅ©¸°(ȸÀý¹«´Ì°¡ °üÃøµÇ´Â) °£ÀÇ °Å¸®¿¡ ºñÇØ ¸Å¿ì ÀÛ´Ù. ½½¸´ÀÇ ¸ð¼¸®·Î ºÎÅÍ ºûÀº ¼øÀüÈ÷ ÆòÇàÇÏ´Ù. ÇÑÂÊ ½½¸´À» Åë°úÇÑ ºûÀÇ ±¤·Î°Å¸®¿Í ´Ù¸¥ ½½¸´À» Åë°úÇÑ ºûÀÇ ±¤·Î°Å¸® Â÷°¡ ÆÄÀåÀÇ Á¤¼ö¹è À϶§ ½ºÅ©¸° »ó¿¡´Â º¸°°£¼· (Constructive Interference)ÀÌ ÀϾÙ. »ó¼â°£¼·(Destructive Interference)Àº µÎ ºûÀÇ ±¤·ÎÂ÷°¡ ¹ÝÆÄÀåÀÇ Á¤¼ö¹èÀ϶§ ÀϾÙ.
(1) ´ÜÀϽ½¸´¿¡ ÀÇÇÑ È¸Àý
[±×¸²1] ´ÜÀϽ½¸´¿¡ ÀÇÇÑ È¸Àý ȸÀýÀ̶õ ºûÀÌ ¸ð¼¸®¿¡¼ Èְųª ¹øÁ®³ª°¡´Â Çö»óÀ» ¸»ÇÑ´Ù. ¼ö¸éÆijª È£ÀÌ°Õ½ºÀÇ ¿ø¸®·ÎºÎÅÍ ¾Æ´Â¹Ù¿Í °°ÀÌ ½½¸´À» Åë°úÇÑ Æĵ¿µéÀº ¸ðµç ¹æÇâÀ¸·Î ÆÛÁ®³ª°£´Ù. [±×¸²1](a)¿Í °°ÀÌ Á÷ÁøÇÏ´Â ±¤¼±µéÀ» »ý°¢Çϸé À̵éÀº ¸ðµÎ °°Àº À§»ó¿¡ ÀÖÀ¸¹Ç·Î ½ºÅ©¸°ÀÇ Áß¾Ó¿¡ ¹àÀºÁ¡(Áß¾Ó Á¦1±Ø´ë)À» ¸¸µé°ÍÀÌ´Ù. (b)¿¡¼´Â ½½¸´¾ÈÀÇ Á¦ÀÏ ÀÁ¡°ú Á¦ÀÏ ¹ØÁ¡À» Áö³ª´Â ºûµéÀÌ Á¤È®È÷ ÇÑÆÄÀå ¥ë¸¸Å Â÷ÀÌ°¡ ³ª´Â °æ¿ìÀÌ´Ù. ÀÌ °æ¿ì¿¡´Â ½½¸´ÀÇ Áß½ÉÀ» Áö³ª´Â ºû°ú ¹ØÁ¡À» ¶°³ª´Â ºû°ú´Â ¹ÝÆÄÀåÀÇ À§»óÂ÷À̸¦ °®°ÔµÈ´Ù. ÀÌ µÎ ºûµéÀº Á¤È®È÷ ¹Ý´ëÀÇ À§»ó¿¡ ÀÖÀ¸¹Ç·Î ¼Ò¸ê°£¼·À» ÀÏÀ¸Å°°Ô µÉ °ÍÀÌ´Ù. ¶È°°Àº ÀÌÄ¡¿¡ ÀÇÇÏ¿© ¹ØÁ¡¿¡¼ ¾à°£ ¶³¾îÁøÁ¡À» Ãâ¹ßÇÏ´Â ºû°ú Á߽ɿ¡¼ ¾à°£ ¶³¾îÁø Á¡À» Áö³ª´Â ºûµéµµ ¼·Î ¼Ò¸ê°£¼·À» ÇϰԵȴÙ. ÀÌ·¸°ÔÇÏ¿© ½½¸´ÀÇ »ó¹ÝºÎ¸¦ Áö³ª´Â ºûµé°ú ÇϹݺθ¦ Áö³ª´Â ºûµéÀº ´ëĪÀûÀ¸·Î ¼·Î ¼Ò¸ê°£¼·À» ÇϰԵȴÙ. Áï,
[±×¸²2] ȸÀý¹«´ÌÀÇ ¼¼±â |
b sin¥è= ¥ë-------(1) [Á¦1 ±Ø¼ÒÁ¡] (c)¿Í °°ÀÌ ½½¸´ÀÇ ¹ØÁ¡°ú ÀÁ¡ÀÇ °æ·ÎÂ÷°¡ 3¥ë/2 ÀÎ °æ¿ìµµ ¶È°°Àº ¼³¸í¿¡ ÀÇÇØ
b sin¥è= 3¥ë/2 ----(2) [Á¦2 ±Ø´ëÁ¡] ÀÌ µÉ °ÍÀÌ´Ù. (d)ÀÇ °æ¿ì´Â 2Â÷ ±Ø¼ÒÁ¡ÀÌ µÇ°í µû¶ó¼ ±Ø¼Ò°¡ ÀϾ´Â Á¶°ÇÀº ´ÙÀ½°ú °°´Ù.
b sin¥è= n ¥ë (n=1,2,¡¦) ---(3) [±Ø¼Ò] n=0ÀÎ °æ¿ì´Â ±Ø¼Ò°¡ ¾Æ´Ï¶ó °¡Àå Å« ±Ø´ë°¡ µÈ´Ù.
| (2) ÀÌÁß½½¸´- ¿µ(Young)ÀÇ °£¼·½ÇÇè
[±×¸²3] ÀÌÁß½½¸´¿¡ ÀÇÇÑ ºûÀÇ °£¼· |
[±×¸²3]¿¡¼¿Í °°ÀÌ µÎ °³ÀÇ ½½¸´ S1, S2¿¡¼ ³ª¿Â ºûÀÇ °£¼·À» »ý°¢ÇØ º»´Ù. ½½¸´À» Åë°úÇÑ ±¤¼±Àº ȸÀýÇÏ¿© µÎ °³ÀÇ ±¸¸éÆÄ°¡ ¼·Î °ãÃļ ÁøÇàÇÑ´Ù. ÀԻ籤¼±ÀÌ ´Ü»ö±¤À̸é ÀÌ µÎÆÄ°¡ ½ºÅ©¸° À§¿¡ µµ´ÞÇÒ ¶§(P) ±× À§»óÂ÷¿¡ ÀÇÇÏ¿© ¹à°í ¾îµÎ¿î °£¼·¹«´Ì¸¦ ¸¸µé°Ô µÈ´Ù.
dsin¥è=n¥ë (n=0,1,2,¡¦) ---------(3) [±Ø´ë]
dsin¥è=(n+1/2)¥ë (n=0,1,2,¡¦) ---(4) [±Ø¼Ò]
sin¥è=x/¡î(D2+x2) ÀÌ µÇ¹Ç·Î ½ÇÇè¿¡¼ ¿ì¸®´Â D¿Í x¸¦ ÃøÁ¤ÇÏ¿© ·¹ÀÌÀú ºûÀÇ ÆÄÀå ¥ë¸¦ ±¸ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
| [±×¸²4] ÀÌÁß½½¸´¿¡ ÀÇÇÑ Fraunhofer ȸÀý ¹«´Ì (3) ´ÙÁß½½¸´¿¡ ÀÇÇÑ È¸Àý
´ÙÁß½½¸´(ȸÀý°ÝÀÚ)¿¡ ÀÇÇÑ ºûÀÇ È¸ÀýÀº ¿µÀÇ ÀÌÁß½½¸´ ½ÇÇèºÐ¼®°ú À¯»çÇÏ´Ù. ÀÌ È¸Àý°ÝÀÚ´Â ½ºÆåÆ®·³À» ¿¬±¸ÇÏ´Â µ¥ °£´ÜÇÏ°í °¡Àå À¯¿ëÇÑ ±â±¸ÀÌ´Ù. ÀÌ °ÝÀÚ´Â Àß ´Û¿©Áø ¹Ý»ç³ª Àü¼Û¸é À§¿¡ ±ÕÀÏÇÏ°Ô °£°ÝÀ» µÐ ¹Ì¼ÒÆòÇ༱ÀÎ ±×¸´(grid)À¸·Î ÀÌ·ç¾îÁ® Àִµ¥, ¿ä¼Á ÇÁ¶ó¿îÈ£ÆÛ(1787¡1826)¿¡ ÀÇÇØ ±¤¹üÀ§ÇÏ°Ô »ç¿ëµÇ¾ú´Ù. ¿À´Ã³¯ º¸Åë 1¼¾Ä¡´ç 10,000°³ Á¤µµÀÇ ¼±À» °¡Áö´Â °ÝÀÚµéÀÌ ÈçÈ÷ »ç¿ëµÇ°í ÀÖÀ¸¸ç ºûÀÇ ÆÄÀåÀ» Á¤È®È÷ ÃøÁ¤Çϴµ¥ »ç¿ëµÇ°í ÀÖ´Ù.
[±×¸²5] ´ÙÁß½½¸´¿¡ ÀÇÇÑ È¸Àý |
[±×¸²5]¿¡¼ º¸´Â ¹Ù¿Í °°ÀÌ ÆòÇ౤¼±ÀÌ È¸Àý°ÝÀÚ¿¡ ÀÔ»çµÈ´Ù°í °¡Á¤ÇÏÀÚ. ¶Ç, ½½¸´ÀÇ ÆøÀÌ ÃæºÐÈ÷ Á¼±â ¶§¹®¿¡ °¢°¢ÀÇ ½½¸´Àº °ÝÀÚµÚÀÇ ¸Õ°÷¿¡ ÀÖ´Â ½ºÅ©¸°À» ³ÐÀº°¢µµ ¹üÀ§¿¡¼ ºñÃçÁÖ°í ÀÖ´Ù°í °¡Á¤ÇÏ¿© °£¼·ÀÌ ´Ù¸¥ ¸ðµç ½½¸´À¸·ÎºÎÅÍÀÇ ºûµé°ú ÀϾٰí ÇÏÀÚ. °¢°¢ÀÇ ½½¸´¿¡¼ Á÷ÁøÇÏ´Â (¥è=0)ºûµéÀº ¼·Î º¸° °£¼·À» ÀÏÀ¸ÄÑ Áß¾Ó¿¡ ¹àÀº ¹ÝÁ¡À» ¸¸µé°Ô µÈ´Ù.ÀÎÁ¢ÇÑ ½½¸´µé·ÎºÎÅÍ ºûµéÀÇ ±¤·ÎÂ÷°¡ Á¤È®È÷ ÆÄÀåÀÇ Á¤¼ö¹è, Áï , ¡â§¤=n¥ë(nÀº Á¤¼ö)¸¦ ¸¸Á·ÇÏ´Â °ª ¥è¿¡¼µµ º¸°°£¼·ÀÌ »ý±ä´Ù. (Á÷°üÀûÀ¸·Î º¸¸é, Æĵ¿ÀÌ ¼·Î Á¤¼ö¹è°¡ µÇÁö ¾ÊÀ¸¸é ¼·Î »ó¼âµÇ¾î ¾îÁß°£ÇÑ °µµ¸¦ °¡Áú°ÍÀÌ´Ù.)
d sin¥è= n¥ë (n=0,1,2,¡¦)--------(5) [º¸°°£¼·]
d sin¥è= (n+1/2)¥ë (n=0,1,2,¡¦)---(6) [»ó¼â°£¼·] | ÀÌ ½ÄÀ» °ÝÀÚ°ø½ÄÀ̶ó ÇÏ°í nÀ» ¹«´ÌÀÇ Â÷¼ö(order)¶ó°í ºÎ¸¥´Ù. ÀÌ°ÍÀº ÀÌÁß½½¸´ÀÇ °æ¿ì¿Í ¶È°°´Ù. ±×·¯³ª ÀÌÁß½½¸´°ú ´ÙÁß½½¸´ÀÇ È¸Àý¹«´Ì »çÀÌ¿¡´Â Áß¿äÇÑ Â÷ÀÌ°¡ ÀÖ´Ù. ½½¸´ÀÇ ¼ö°¡ ¸¹¾Æ Áú¼ö·Ï ±Ø´ë´Â ´õ ¿¹¸®ÇÏ°í ´õ Á¼´Ù. Áï, °ÝÀÚÀÇ ¼±ÀÇ ¼ö°¡ ¸¹À¸¸é ¸¹À»¼ö·Ï ±Ø´ë°ªÀº ¿¹¸®ÇÏ°Ô µÇ°í ´õ¿í Á¤È®ÇÑ ºûÀÇ ÆÄÀåÀ» ÃøÁ¤ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. À§ÀÇ °ÝÀÚ°ø½Ä¿¡¼ ¥è°¡ 90¡Æ¸¦ ³ÑÀ» ¼ö°¡ ¾øÀ¸¹Ç·Î °¡Àå ³ôÀº Â÷¼ö´Â
nmax = d/¥ë ·Î Ç¥½ÃµÈ´Ù. µû¶ó¼ °ÝÀÚ°ø°£, d °¡ Á»´õ Å« °ÝÀÚ´Â ÀÛÀº °ÝÀÚº¸´Ù ´õ ¸¹Àº Â÷¼ö¸¦ ¹ß»ý½ÃŲ´Ù. Áï, ½ºÅ©¸° »ó¿¡¼ ´õ ¸¹Àº ¹«´Ì¸¦ °üÂûÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ÀԻ籤ÀÌ ºûÀÇ ¿©·¯°¡Áö ´Ù¸¥ ÆÄÀåÀ» Æ÷ÇÔÇÑ´Ù¸é(¹é»ö±¤¿øÀÇ °æ¿ì) ÀÌ°ÍÀ» ´Ù»ö¼º¿øÀ̶ó ÇÑ´Ù. ȸÀý°ÝÀÚ¿¡ ÀÇÇØ °¢ ÆÄÀåÀº °¢ Â÷¼ö³»ÀÇ °¢¿¡¼ »óÀ» Çü¼ºÇÏ°í ±¸¼º ¼ººÐ ÆÄÀåÀ¸·Î ºÐÆ÷½ÃÅ´À¸·Î½á ½ºÆåÆ®·³À» Çü¼ºÇÏ°Ô µÉ°ÍÀÌ´Ù.
3. ±â±¸ ¹× ÀåÄ¡
(1) ÄÄÇ»ÅÍ ¹× ÀÎÅÍÆäÀ̽º ÀåÄ¡
(2) ºÎÇ°¹Ú½º(³»¿ë)
¨ç ½ºÅ©¸° ¨è ·¹ÀÌÀú ±¤¿ø(2Á¾; Àû»ö, ³ì»ö) ¹× ¾î´þÅÍ(DC 3V) ¨é Ȧ´õ 2°³ ¨ê ȸÀý°ÝÀÚ(Diffraction Grating; 300, 600Lines/mm 2Á¾) ¨ë ȸÀý½½¸´(¿øÇü) 1°³ ¨ì Á¶¸®°³ ¹Þħ´ë(Aperture Bracket) ¨í Á÷¼±º¯È¯´ë(Linear Translator) ¨î ±¤¼¾¼(Light Sensor) | (3) ȸÀü¼¾¼(Rotary Motion Sensor) (4) Åé´Ï¸·´ë (5) º£À̽º(100§¯) (6) CD-ROM Á¶°¢ (option) |
|
4. ½ÇÇè ¹æ¹ý
1) ÀåÄ¡ÀÇ ¼Â¾÷
(1) Á÷¼±º¯È¯´ëÀÇ Á¶¸³Àº [±×¸²6]¿Í °°´Ù. Åé´Ï¸·´ë¸¦ ȸÀü¼¾¼¿¡ ³¢¿ì°í Á÷¼±º¯È¯´ë¿¡ 2°³ÀÇ ³ª»ç·Î °íÁ¤ÇÑ´Ù.
[±×¸²6] ȸÀü¼¾¼ÀÇ ¼³Ä¡ |
[±×¸²7] ±¤¼¾¼ÀÇ ¼³Ä¡ | (2) ´ÙÀ½, [±×¸²7]°ú °°ÀÌ ±¤¼¾¼¸¦ Á¶¸®°³¹Þħ´ë(Aperture Bracket)¿¡ ¿Ã·Á³õ°í ¹Ø¿¡¼ ³ª»ç¸·´ë·Î Á¶¿© °íÁ¤ÇÏ°í µòÄ¿³ØÅÍ¿¡ ¿¬°áÇÑ´Ù.
(3) °íÁ¤µÈ ±¤¼¾¼ °èÀÇ ³ª»ç¸·´ë¸¦ ´Ù½Ã ȸÀü¼¾¼ÀÇ È¦´õ¿¡ ³¢¿ì°í °íÁ¤³ª»ç·Î Á¶¿©ÁØ´Ù. (¢Ñ À§ÀÇ (1)~(3) Á¶¸³ °úÁ¤Àº ÀÌ¹Ì µÇ¾î ÀÖÀ»¼ö ÀÖ´Ù)
(4) [±×¸²8]¿Í °°ÀÌ Àû»ö ·¹ÀÌÀú(¾î´þÅÍ DC3V ¿¬°á), ȸÀýÆÇÀ» º£À̽º À§¿¡ ¿Ã·Á³õ°í ·¹ÀÌÀú - ȸÀýÆÇ - Á¶¸®°³¿øÆÇ ½ºÅ©¸°(±¤¼¾¼)ÀÇ ¼øÀ¸·Î ÀåÄ¡¸¦ ±¸¼ºÇÑ´Ù.
[±×¸²8] ȸÀý½ÇÇèÀåÄ¡ ±¸¼ºµµ
[±×¸²9] Á¶¸®°³¿øÆÇ »óÀÇ È¸Àý¹«´Ì |
[Á¶¸®°³ ¿øÆÇÀÇ ±¸¼º]
(1) Á¶¸®°³±¸¸Û Æø ¨ç0.1mm ¨è0.2mm ¨é0.3mm ¨ê0.5mm ¨ë1.0mm ¨ì1.5mm
(2) ¿øÇü±¸¸Û ¨çÅõ°úÀ² 10% (ÀÛÀº±¸¸Û Á÷°æ=0.25mm), ¨èÁ÷°æ 7mm ¨é¾øÀ½ | |
[±×¸²10] ȸÀýÆÇ°ú ȸÀý°ÝÀÚ |
[ȸÀýÆÇÀÇ ±¸¼º]
(1) ´ÜÀϽ½¸´ ¨ç ½½¸´Æø(a)= 0.02, 0.04, 0.08, 0.16 mm ¨è °¡º¯½½¸´: ½½¸´Æø a= 0.02~0.20mm ¿¬¼Ó°¡º¯
(2) ÀÌÁß½½¸´ ¨ç Æø/°£°Ý(a/d)= 0.04/0.25, 0.04/0.50, 0.08/0.25, 0.08/0.50 ¨è ÀÌÁß°¡º¯½½¸´ (a= 0.04mm·Î ÀÏÁ¤) ½½¸´°£°Ý d=0.125~0.75 mm ¿¬¼Ó°¡º¯ | | (5) ·¹ÀÌÀú¸¦ ÄÒ ´ÙÀ½, Á¶¸®°³ ¿øÆÇÀ» µ¹·Á¼ 2¹øÀ» ¼±ÅÃÇÏ°í [±×¸²9]¿Í °°ÀÌ È¸ÀýÆÇÀÌ ¾øÀ» ¶§(ȸÀý¹«´Ì ¾øÀ»¶§) ºûÀÌ Á¶¸®°³ ±¸¸ÛÀÇ Áß¾Ó¿¡ ¿À´Â°¡ È®ÀÎÇØ º»´Ù.
(6) ºûÀÌ È¸ÀýÆÇÀÇ Ã¹¹ø° ´ÜÀϽ½¸´ ¿¡ Á¤È®È÷ ÀÔ»çÇÏ¿© Á¶¸®°³¹Þħ´ë¿¡ ³ªÅ¸³ª´Â ȸÀý¹«´Ì°¡ Áß¾Ó¿¡¼ ¼öÆòÀÌ µÇµµ·Ï ȸÀýÆÇÀ» µ¹·Á¼ À§Ä¡¸¦ Àß Á¶ÀýÇÑ´Ù.
(7) ȸÀýÆÇÀ¸·ÎºÎÅÍ Á¶¸®°Ô ¿øÆDZîÁöÀÇ °Å¸® D¸¦ ÃøÁ¤ (½ÇÇè¹Þħ´ë¿¡ ºÙ¾îÀÖ´Â ÀÚ¸¦ ÀÌ¿ë)ÇÏ¿© ±â·ÏÇØ µÐ´Ù.
(8) ÀåºñÀÇ ¼Â¾÷ÀÌ ³¡³ª¸é ½ÇÇè½ÇÀ» ¾Ï½Ç»óÅ·Π¸¸µç´Ù.(ÄÄÇ»ÅÍ°¡ ÄÑÀÖÀ¸¹Ç·Î ±×·¸°Ô ¾îµÓÁö´Â ¾ÊÀ»°ÍÀÌ´Ù)
[ÁÖÀÇ] ·¹ÀÌÀúºûÀ» Á÷Á¢ ÃÄ´Ùº¸¸é ´«ÀÌ »óÇÏ°Ô µÉ ¿°·Á°¡ ÀÖÀ¸¹Ç·Î Á÷Á¢ µé¿©´Ù º¸Áö¸»°Í! ¶Ç, ¹Ý»çµÈ ·¹ÀÌÀú ºûÀÇ ¼¼±âµµ °ÇϹǷΠÀ߸øÇؼ ³²ÀÇ ´«¿¡ ºñÄ¡Áö ¾Êµµ·Ï ÁÖÀÇÇÑ´Ù. | 2) ÄÄÇ»ÅÍÀÇ ¼Â¾÷°ú µ¥ÀÌŸÀúÀå
[±×¸²11] ¼¾¼ÀÇ ¼Â¾÷ |
(1) ÀÎÅÍÆäÀ̽º Àü¿øÀ» ÄÒ ´ÙÀ½ ÄÄÇ»Å͸¦ ÄÑ°í µ¥ÀÌÅͽºÆ©µð¿À ÇÁ·Î±×·¥À» ½ÇÇàÇÑ´Ù.
(2) ȸÀü¼¾¼ÀÇ µò Ç÷¯±×(³ë¶û»ö, Èæ»ö)¸¦ ¼ø¼´ë·Î ä³Î1, 2¿¡ ¿¬°áÇÏ°í, ±¤¼¾¼ÀÇ µò Ç÷¯±×¸¦ ä³ÎA¿¡ ¿¬°áÇÑ´Ù.
(3) ÇÁ·Î±×·¥ ¼Â¾÷ À©µµ¿ì¿¡¼µµ ȸÀü¼¾¼¿Í ±¤¼¾¼¸¦ ¼³Ä¡ÇÑ´Ù.
| ȸÀü¼¾¼ ¼³Á¤¿¡¼ Division/Rotation(1ȸÀü´ç ºÐÇØ´É) 360, 1440 Áß 1440À» ¼±Åà (ȸÀü¼¾¼´Â Á÷¼±°Å¸®¸¦ 0.055mm ±îÁö Á¤¹ÐÇÏ°Ô ÃøÁ¤) ÇÏ°í »ùÇøµ¼Óµµ´Â 20Hz Á¤µµ·Î ¼³Á¤ÇÑ´Ù.
(4) ±×·¡ÇÁ¾ÆÀÌÄÜÀ» ±¤¼¾¼·Î ²ø¾î°¡¼ ±×·¡ÇÁÀ©µµ¿ì¸¦ ¶ç¿î ´ÙÀ½ ¼öÁ÷ÃàÀº ä³ÎA (±¤¼¾¼¿¡ ÀÇÇÑ ºûÀÇ°µµ), ¼öÆòÃàÀº ä³Î1(ȸÀü¼¾¼¿¡ ÀÇÇÑ Á÷¼±°Å¸® Ç¥½Ã)À» ¼±ÅÃÇÑ´Ù.
[±×¸²12] ±¤¼¾¼ ¿Ü°ü |
(5) ±¤¼¾¼´Â ¾Æ·¡¿Í °°ÀÌ À̵æ(Gain)½ºÀ§Ä¡¿¡ ÀÇÇØ ±× °¨µµ¸¦ Á¶ÀýÇÒ¼ö Àִµ¥ 100¡¿Á¤µµ·Î ¼³Á¤ÇÏ¸é µÈ´Ù. ¢Ñ ÇÁ·Î±×·¥ÀÇ ±¤¼¾¼ ´«±Ýº¸Á¤¿¡¼ ÇÁ·Î±×·¥¿¡ ÀÇÇÑ ÀÌµæ ¼³Á¤Àº ±»ÀÌ ÇÒ ÇÊ¿ä°¡ ¾ø´Ù.
* À̵潺À§Ä¡
Gain |
Max Lux |
1¡¿ |
500 lux |
10¡¿ |
50 lux |
100¡¿ |
5 lux | |
[Âü°í] ±¤¼¾¼ÀÇ ¼¾¼¼ÒÀÚ´Â Àü±âÀûÀ¸·Î ¾ÈÁ¤µÈ Si PIN Æ÷Åä´ÙÀÌ¿Àµå·Î ±¸¼ºµÇ¾î ÀÖÀ¸¸ç 320nm~1100nmÀÇ ³ÐÀº ÀÀ´äƯ¼ºÀ» °®´Â´Ù. | (6) ½ÃÀÛ¹öÆ° À» ´·¯ µ¥ÀÌÅÍ ÀúÀåÀ» ½ÃÀÛÇÏ°í Á÷¼±º¯È¯´ë ¹× ±¤¼¾¼°¡ Èçµé¸®Áö ¾Êµµ·Ï õõÈ÷ ȸÀý¹«´Ì¸¦ ¿ÞÂÊ¿¡¼ ¿À¸¥ÂÊÀ¸·Î ½ºÄµÇÑ´Ù.
(7) ½ºÄµÀÌ ´Ù ³¡³ª¸é Á¤Áö ÇÏ¿© µ¥ÀÌŸ ÀúÀåÀ» ³¡³»°í ±×·¡ÇÁÀ©µµ¿ì¿¡¼ ¿ÀÅ佺ÄÉÀÏ (Autoscale) À» ´©¸¥´Ù. (¾Æ·¡ [±×¸²13]ÀÇ ±×·¡ÇÁ´Â ¿ì¸®°¡ ÇÏ´Â ½ÇÇè¿¡¼ ½ÇÁ¦·Î ³ªÅ¸³ª´Â ±×·¡ÇÁ)
[±×¸²13] ´ÜÀϽ½¸´¿¡ÀÇÇÑ È¸ÀýÆÐÅÏ |
(8) ȸÀý¹«´Ì°¡ ¸ð´ÏÅÍ»ó¿¡ Àß ³ªÅ¸³ª´Â°¡? ±×·¡ÇÁ°¡ ¸Å²ô·´Áö ¾Ê´Ù¸é ½ºÄµÁß Èçµé¸²¿¡ ÀÇÇÑ ¿ÀÂ÷°¡ µÉ ¼ö ÀÖÀ¸¹Ç·Î ´Ù½Ã À§ÀÇ °úÁ¤À» ¹Ýº¹ÇÏ¿© ½ÇÇèÇÑ´Ù.
(9) ½º¸¶Æ®Ä¿¼ ¸¦ ÀÌ¿ëÇÏ¿© Á߾ӱشë·Î ºÎÅÍ Á¦1±Ø¼ÒÁ¡ ±îÁöÀÇ °Å¸® x¸¦ ÃøÁ¤ÇÏ¿© µ¥ÀÌŸ¸¦ ±â·ÏÇÏ°í ºûÀÇ ÆÄÀå ¥ë¸¦ °è»êÇغ»´Ù.
(10) ȸÀýÆÇÀ» µ¹·Á°¡¸ç Â÷·Ê´ë·Î ´ÜÀϽ½¸´¿¡ ´ëÇÑ ½ÇÇèÀ» ¹Ýº¹ÇÏ°í °á°ú º¸°í¼¿¡ ´ÜÀϽ½¸´ A,B,C,D ¿¡ ´ëÇÑ È¸ÀýÆÐÅÏ ±×·¡ÇÁ¸¦ ºÙÀÌ°í ¼·Î ºñ±³ÇØ º¸ÀÚ. ´ÜÀÏ °¡º¯½½¸´¿¡¼ Æø(a)ÀÌ Ä¿Áú¼ö·Ï ȸÀý¹«´Ì´Â ¾î¶² º¯È¸¦ ³ªÅ¸³»´Â°¡?
(11) ºûÀÌ ¿¬¼Ó °¡º¯½½¸´À» Åë°úÇÏ°í ½½¸´À» ¼¼È÷ µ¹¸±¶§ ȸÀý¹«´Ì´Â ¾î¶² º¯È¸¦ ³ªÅ¸³»´Â°¡?
| (12) ´ÙÀ½, ºûÀÌ Ã¹¹ø° ÀÌÁß½½¸´¿¡ ÀÔ»ç µÇµµ·Ï ȸÀýÆÇÀ» µ¹·Á¼ Àß ¸ÂÃß°í À§ÀÇ °úÁ¤°ú °°ÀÌ ½ÇÇèÀ» ¹Ýº¹ÇÏ°í ȸÀýÆÐÅÏ µ¥ÀÌÅÍ ±×·¡ÇÁ¸¦ ¾ò´Â´Ù.
(13) ù¹ø° ¹àÀºÁ¡(n=1)¿¡¼ ½½¸´-»óÀǰŸ® D¿Í ½ºÅ©¸°ÀÇ Á߾ӱشë·Î ºÎÅÍÀÇ Á¦2±Ø´ë °Å¸®(x2)¸¦ ÃøÁ¤ÇÏ°í, Á¦3±Ø´ë(n=3)ÀÇ À§Ä¡¿¡¼ x3 ¸¦ ½º¸¶Æ®Ä¿¼¸¦ ÀÌ¿ëÇÏ¿© ÃøÁ¤ÇÏ°í µ¥ÀÌÅ͸¦ ±â·ÏÇÑ´Ù.
(14) ´Ù¸¥ ÀÌÁß½½¸´¿¡ ´ëÇؼµµ À§¿Í ¸¶Âù°¡Áö·Î ½ÇÇèÇÏ¿© º¸°í °ø½ÄÀ¸·ÎºÎÅÍ ºûÀÇ ÆÄÀå ¥ë¸¦ ±¸ÇÑ µÚ ¿ø·¡ ºûÀÇ ÆÄÀå°ª°ú ºñ±³ÇØ º»´Ù. ¶ÇÇÑ ºûÀÌ ÀÌÁß °¡º¯½½¸´(½½¸´°£ °Å¸®°¡ ¿¬¼ÓÀûÀ¸·Î º¯È)À» Åë°úÇÏ°í ½½¸´À» ¼¼È÷ µ¹¸±¶§ ȸÀýÆÐÅÏÀÇ º¯È¸¦ °üÂûÇغ¸ÀÚ. ½½¸´ÀÇ °£°ÝÀÌ ³Ð¾îÁú¶§ ¾î¶² º¯È¸¦ º¸À̴°¡?
[±×¸²14] °ÝÀÚ¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ ºûÀÇ ÆÄÀåÃøÁ¤ (15) ȸÀýÆÇÀ» ¶¼¾î³»°í [±×¸²14]¿Í °°ÀÌ 300(Lines/mm) ȸÀý°ÝÀÚ(Diffraction Grating)·Î ±³Ã¼(°ÝÀÚ¿ë ÁöÁö´ë¿¡ °ÝÀÚ¸¦ ºÎÂø)ÇÏ°í ¹Ý´ëÂÊ¿¡´Â ½ºÅ©¸° Ȧ´õÀ§¿¡ ½ºÅ©¸°À» ¼³Ä¡ÇÑ´Ù. °ÝÀÚ¿¡ ÀÇÇÑ È¸Àý±Ø´ëÁ¡ÀÌ ½ºÅ©¸°»ó¿¡ ¼öÆòÀ¸·Î Àß Ç¥½ÃµÇµµ·Ï °ÝÀÚ¸¦ µ¹·Á¼ Àß ¸ÂÃß°í º£À̽º »ó¿¡¼ °ÝÀÚ, ½ºÅ©¸°ÀÇ À§Ä¡¸¦ Àбâ ÁÁÀº °÷¿¡ Àß À§Ä¡Çϵµ·Ï ÇÑ´Ù. (ȸÀý°ÝÀÚ´Â Áö¹®ÀÌ ¹¯Áö ¾Êµµ·Ï, ±úÁöÁö ¾Êµµ·Ï ÁÖÀÇ)
(16) °ÝÀÚ¿Í ½ºÅ©¸°ÀÇ °Å¸®(D)¸¦ ÃøÁ¤ÇÏ°í Á߾ӱشë¿Í Á¦1Â÷ ±Ø´ë »çÀÌÀÇ °Å¸® x¸¦ ÃøÁ¤ÇÏ¿© sin¥è¸¦ °è»êÇÏ°í ºûÀÇ ÆÄÀå ¥ë¸¦ °è»êÇÑ´Ù. ¶Ç, 600(Lines/mm) °ÝÀÚ¿¡ ´ëÇؼµµ À§ÀÇ ½ÇÇèÀ» ¹Ýº¹ÇÏ°í ºûÀÇ ÆÄÀåÀ» °è»êÇÏ¿© À§ÀÇ ½ÇÇè°ú ÀÏÄ¡Çϴ°¡ ¾Ë¾Æº»´Ù.
(17) ·¹ÀÌÀú ±¤¿øÀ» ³ì»öÀ¸·Î ±³Ã¼ÇÏ°í À§ÀÇ (15)~(16)°úÁ¤À» ¹Ýº¹ÇÏ¿© ³ì»ö ·¹ÀÌÀú¿¡ ´ëÇÑ ÆÄÀåµµ ÃøÁ¤ÇÑ´Ù.
5. Âü °í
(1) Light Intensity in Double-Slit and Single-Slit Diffraction Patterns(pdf ÆÄÀÏ)
(2) ·¹ÀÌÀú ´ÙÀÌ¿Àµå(Laser Diode)¿Í ±¤ °ËÃâ±â(Photometer)
(3) Single-Slit / Double-Slit (Java-Applets; Diffraction Demo)
|