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단일슬릿 회절(Single-Slit Difraction)


회절이란 파동이 장애물을 만날 때 그것을 돌아서 장애물의 뒷부분까지 퍼저 나가는 현상을 말한다. 이것은 일반적으로 호이겐스의 원리(Huygen's Principle)에의해 설명되는데 "파면상의 모든 점들은 작은 파동을 만드는 파동의 근원으로서 작용하며 이 작은 파동들은 원래 파동의 전파속도로 파급되어간다. 짧은시간 후의 새로운 파면은 이 전 작은 파면들의 접선으로 이루어지는 포괄면(envelope)이다."


빛의파장을 λ 슬릿폭을 b라 하때, 단일슬릿에서 계의 성질은 단지 λ/b 에 의존한다. 슬릿을 지나 비교적 먼 거리의 스크린에 빛의 강도 패턴이 그려진다면 밝고 어두운 무늬의 결과가 나타나고 스크린 중앙에서 가장 밝은 무늬가 나타날 것이다. 어두운 무늬가 나타나는 각도는 다음 관계식에 의해 주어진다.
 
bsinΘ= nλ   (n=1,2,3,...)

빛의 파장(λ)은 분광선택기에서 선택하거나 색깔을 마우스로 드래그하여 선택할 수 있고 슬릿의 폭(b)도 조절 가능하다. λ와 b를 변화시켜가며 회절패턴의 변화 양상을 관찰해보자.


 
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25 렌즈에 의한 빛의 굴절 26 단일슬릿 회절
27 영의 이중슬릿 실험 28 전자기학 전자기장 내에서 전하의 운동
29 전자기학 자기장 내에서 하전입자의 원운동 30 전자기학 일정한 전자기장 하에서 전하의 운동
31 전자기학 RC 회로(RC-Circuit) 32 전자기학 RLC회로(RLC-Circuit)
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