단일 슬릿 이중슬릿 차이 - dan-il seullis ijungseullis chai

�����ڿ� ���� ���Ͻ��� ȸ���ؼ�

�������� ���������� ���� ������ ���ϴ� ������μ� �������� ����� ���� �ſ� ���������� ȸ���� ������ �� �ִ�.

�Ʒ� �׸��� ƴ�� ���� $b$�� ���� ������ ����ϴ� ���� �����ְ� �ִ�.

������ �������� ����

���� ������ �ִ� ƴ�� ������ �� �����ϰԴ� ������ ���� �������� ������ ������ ������ �̿��ؼ� ������ ������ �ռ��ؾ� ������ ���� ���忡 ���Ͽ� ���� �������� ����� ȿ���� ����� �� �� �ִ�. ������ ��������� ���� ���� �����̳� ��Ⱑ �ٸ� ���� �ռ��ϴ� �� �������� ���ظ� �� �� �־ ���� �����κ��� �����Ͽ� ������ �ÿ������� ȸ���� ����� ��Ȯ�ϰ� ����� �� �ְ� �ȴ�. �Ʒ� �׸������� �� ���ҵ� ������ ����� ���� �ٱ��� ���� �������� ���ư� �ָ� �ִ�(Ȥ�� ���Ϸ����� ���� ���ӵǾ�) ��ũ���� �� ��(�߽ɼ��� $\theta$������)�� ���̴� ���� �����ش�.

ani

���Ͻ��� ȸ�������� ƴ�� ����_ ���Ͻ������� ���� ����ϴ� �κ��� 2~30������� �Ͽ� �� �κ��� ����ϴ� ���� ������ ���踦 �����ְ� �ִ�. �̷��� ���������� �����ִ� â�� ����ϴ� ���� ȸ���� �ٷ궧�� �̸� ������ �������� ������ ���߿� �� ������ ������ �۰� �ٿ��� �ؼ��� �� �ִ�. ȭ�� ���� �Ʒ��� �� ���� �����̴��� ���Ͽ� ƴ�� �����ϴ� ������ ȸ������ ������ �� �ִ�. ȸ������ -30~30������ ��ȭ��ų �� ������ ������ ȸ�������� �� ������ �ſ� ����. ���� ȭ�� �Ʒ��� ������ �� ������ ������� ��ȫ���� ������ ���̰� �ְ�, �� ���̰� �� ������ �������� �����ϰ� �ȴ�.
단일 슬릿 이중슬릿 차이 - dan-il seullis ijungseullis chai

�����ڷ� �����Ͽ� �ռ���

�տ��� ���ҵ� �� �������� ������ �� ������ ���� �������̸� ������ �ִ� ���� ���캸�Ҵ�. ���� ���� �������� �������� ������ ������ ������ ����� ���� �����ϰ�, ���� ������ �������� �������̰� �������� �� �� �ִ�.

���� �̵��� �������� ǥ���ϸ� ��� ũ�Ⱑ ���� ������ ������ ������� �־����� �Ǿ� ���� �ռ��� �� �� �� �ִ�. �̵��� ������ ������ ���� �Ͽ� �̾��ָ� ���ٰ����� ����ϰ� �ռ����� �� �� �ִ�.

�Ʒ��� �׸����� 0���� ǥ���� ���� ������ �鿡 ������ ���౤������ ������ �Ǿ� ��ũ���� �߾ӿ� �����ϰԵǴ� 10���� ���� �ռ��� ���¸� �����ְ� �ִ�. ��� ������ �� ���� ������ ��θ� ������ �ֱ� ������ ���� ������ ������ �Ǿ� �� �������� �����ϸ� �׸�ó�� �������� �Ǿ� �ռ��� �������� ������ ũ�⸦ ������. ���� �� ��찡 ���� �ش�ȭ �Ǿ� �ռ��� ��Ȳ���� ȸ���� �߽����� ���� ��� ������ ������ �ȴ�. ���Ͽ� �� ���������� ���� ��⸦ 1�̶� �Ѵٸ� �� ���� ���� �������� ������ ������ 100�� ��⸦ ������ �ȴ�.

graphic
단일 슬릿 이중슬릿 차이 - dan-il seullis ijungseullis chai

�������̰� ���� 0, 5���� 10���� ���� �ռ�_

�� �׸����� 5�� ǥ���� ���� ��ũ���� �߾ӿ��� �ణ ��� ��ġ�� ���߾����� ������ 10���� ������ ������ ������ ������ ���� ������ ������ ���̸� ������ �� ���̴�. �� �׸��� ���� ������ ���� 5o�� �������̸� ������ �ִ�. ���� �������� �ռ��ϸ� �׸�ó�� 5o�� �ڲ� ���ζ��� �־��� ���°� �ȴ�. ���⼭ ���� ���� �����Ͽ��ٸ� �� �������� ��ø�� ���´� ��ȣ�� �ǰ� �� ��ȣ�� ���̴� 0o�� ������ ���̿� ���� ���̴�.

�Ʒ��� �׸��� ������ ���� ���� 30o, 36o, 45o�� �������� ������ �ִ�. 36o�� ���� �� ���� �ռ��Ǿ� ��������� �ǵ��ƿ� ����̴�. �� ��쿡�� ���� ���� ��� �Ҹ�Ǿ� ��ũ������ ���� ��ο� ���̸� ���� �� �� ���̴�. ���� �̺��� ������ Ŀ���� �Ǹ� �� ���� �� ���Ŀ� �Ǵٽ� ���ο� ��ȣ�� �׸��� �Ǿ� ���� ����� ���̴�. �׷��� �� ��ȣ�� ���̴� �����ϹǷ� �ռ��� �������� ũ��� �տ����� ���� ���� ���� �پ��ִ�.

graphic
단일 슬릿 이중슬릿 차이 - dan-il seullis ijungseullis chai

�������̰� ���� 30, 36��, 45���� 10���� ���� �ռ�_

�ռ��� ����� ��⸦ �����

단일 슬릿 이중슬릿 차이 - dan-il seullis ijungseullis chai

������ �׸����� �ռ��� �������� ���̴� �ٷ� ��ũ�������� ���� ������ �ȴ�. ���� ���� �� ������ ������ ����ϹǷ� �������� ���� �� �ռ��� ������ ������ �׷����� �׸��ų� ��ġ�� ��Ÿ���� ���Ͻ��� ȸ���� �����ϰ� �ȴ�. ������ ������������ �������� �������� ������ ������ ������ ���� �޶����Ƿ� �������� �������� ���̰� ��ũ�� �� ���� �״�� �ݿ��Ǿ� ��� ��ο� ���̷� ��Ÿ���� �ȴ�.

������ �׸��� ƴ�� 10���� �����Ͽ� ���� �����Ŀ��� ������ ���ݾ� �ÿ������鼭 �� �ռ��� ���� ��⸦ �׷����� �׸� ���̴�. �׷����� �߾ӿ��� ��ũ�� �̷�� �ִ� �� �� ������ 10���� ������ ���� ������ ������ �ִ� ���μ� ������ ������ �������� ���� �������� ���ư��� �ȴ�. ȸ�����̴� �� ���౤���� ���Ϸ����� �����ϰ�, ���� �����鿡 ��ũ���� ��ġ�ϰ� �ǹǷ� �� ��ũ�� ��ũ���� �߾ӿ� ������ ����� ���� �������� �ѷ��� ���� ��� ��Ÿ���� �� ���̴�. �׷����� �����࿡ ȭ��� ǥ���� ������ ������ ���������� �������� ���� 0��, 5��, 10��, 15��, 20��, 30��, 36��, 45��, 54��, 72���� ������ 36��, 72���� ��쿡�� ���� ���� 0���� �� �� �ִ�.

���� ������ �ÿ� ��

�տ��� ���캻 ��ó�� ƴ�� 10�� ������ �����Ͽ��� ȸ���� ����� ���� ��Ȯ�ϰ� ����� �� ������ �����ϰԴ� ���Ҽ��� �ÿ��� �� ���̴�. Ư�� ������ ƴ�� ���� ���忡 ���Ͽ� �ξ� Ŀ�� 10���� ������ ��� ������������ �������� ū ������ ��Ÿ���� ��쿡�� ���Ҽ��� �ÿ��� �� ���̴�.

sim

���Ͻ��� ȸ���� ������ ������_ ���Ͻ����� ���� ƴ�� �����Ͽ� ������ ������ �ִ� �������� �����Ͽ� �ռ��� ���� �������� ���� ���� ���� ǥ�÷� �����ش�. ���α׷� ����� �ʱ⿡�� ƴ�� 10�������� �����Ͽ���. ���� ƴ�� ���� ������ ���� �ĵ��� �ٸ� �� ������ ���� ���� �������� ���������� �̸����� ó������ 50���� �־��� �ְ�, ���Ҽ��� ���������� ȭ���� �� �����̴��� ������ �� �ִ�. ���Ҽ��� ������Ű�� ������ ȭ���� ���� ��ȣ�� �̷�� ���� �� �� �ִ�. ���� ���Ҽ��� 2���� �ϸ� ���� ������ ��Ȳ�� �Ǿ� ȸ�����̿� Ȯ���� �ٸ� ����� �ְ� �ȴ�. ���Ҽ��� 2, 3, 4 ������ �Ͽ� ���߽���, 3�߽���, 4�� ������ ���� �͵� �˾ƺ� �� �ִ�.
단일 슬릿 이중슬릿 차이 - dan-il seullis ijungseullis chai

���Ͻ����� ��쿡�� ���ұ����� ������ �ÿ��ִ� ������ ���� ���� ������ �� �ִ�. ���� ���α׷����� ���캻 �� ó�� ���Ҽ��� �÷��ָ� �� ������ ���� ���� ���Ҽ��� �ݺ���Ͽ� �پ��� �ȴ�. �׷��� �̵��� ��� �������� �̾��ָ� ������ ���̰� �ȴ�. ���Ͻ������� �߽��࿡ ���Ͽ� $\theta$ ������ �������� ȸ���Ǵ� ���� ó���� ������ ������ �������̴� $b\sin\theta$ �̴�. ���Ҽ��� �þ�� ���� �������� �������� �پ������ ��ü�� �������� �� ������ �����ϰ� �����ȴ�.

���� ���Ҽ��� �������� �þ�� �Ǹ� �������� �����Ų �׸��� ��ȣ�� �׸��� �ǰ�, �� ��ȣ�� ���̴� ȸ������ ������� �����ϰ� �ٸ� ������ ���� ���� �޶��� ���̴�. �� ��ȣ�� ����ݰ��� ��ȣ�� ó���κа� ���κп����� ������ �̷�� ���� ��ü�� ������ $b\sin\theta$ �� �ǵ��� �����Ǿ�� �Ѵ�. ���� ȸ������ 0���� ���� Ŀ���� ��ȣ�� ���Ѵ��� ����� �������κ��� ���� ����ݰ��� �پ��� ���ζ����ٰ� �ѵ� ������ ������ ������ �� �ִ�. �̷κ��� ���Ͻ��� ȸ���� ������ ��Ȯ�ϰ� ����� �� �� �ִ�.

graphic

���Ͻ��� ȸ������ ���� ������ �������� �������_ ������ ���� �������� �ռ��Ǹ� ��ȣ�� �̷�� �ȴ�. �� ��ȣ�� ���̴� �������̰� 0�� ���� ������ $A_0$�� ���̸� �����ϸ鼭 ��ȣ�� ���� ������ ������ �� �־� $A_0$�� �������� $\phi$�� ���� �ռ����� ���� $A$�� ���� �� �ִ�.
단일 슬릿 이중슬릿 차이 - dan-il seullis ijungseullis chai

�� �׸����� �������̰� ���� ���� ������ ������ ���̷μ� $A_0$�� �ȴ�. ���� ȸ���� ��� ȸ���Ǵ� ���� ��� ���������� $\phi=kb\sin\theta$ �� �Ǿ� ��ȣ�� ���� ������ �ٸ��� ���� ������ �̷�� ���� �ȴ�. ���� �ռ����� ������ �׸����� $A$�� ��Ÿ������ �̴� �׸��� �����ﰢ�����κ��� ���� �� �ִ�. \[ \sin \frac{\phi}{2} = \frac{A/2}{R} \] \[ A=2R\sin \frac{\phi}{2} \]

���� ��ȣ�� �ݰ� $R$�� ȣ�� ���̰� $A_0$�� �Ͱ� �̴� $R$�� $\phi$�� ���� ������ ǥ�õȴٴ� �����κ��� ��������. \[ R\phi = A_0, \] \[ R = \frac{A_0}{\phi}, \] \[ A = A_0 \frac{\sin\frac{\phi}{2}}{\frac{\phi}{2}}. \]

���� ���� ������ ������ ����ϹǷ� ȸ�� ������� ������ ���� �����ȴ�. \[ I=I_0 \left( \frac{\sin \beta}{\beta} \right)^2, ~ ~ \beta=\frac{\phi}{2}=\frac{1}{2}kb\sin\theta \]

�Ʒ� �׸��� �� ����� �׷����� �׸� ���̴�. ���� ������ ��ũ�� ���̿� ����μ� ���� ������ �� ������ ������ $\theta=0~$�̰� ���� $\beta=0~$�̴�. ���� �������� ����� �Ÿ��� Ŀ������ $\beta$�� ���� Ŀ���� �� $\theta$�� ��ü�� �ſ� ���� ���� ������ �����Ƿ� �ٻ������� $\beta=\frac{1}{2} kb\theta$�� ���� �� �־� �׷����� ���� ���� ���� ������ ���̰� ��ũ���� �����Ǵ� ���� �� �� �ִ�.

graph

���Ͻ��� ȸ���� ��� ����_ �߽��� ��⸦ 1�� ���� ���� ������ �׷����μ� �߽��� ���� ���, ��=�𿡼� ��Ⱑ 0�� �Ǵ� ������ ��Ÿ����. ��=1.43�� �αٿ� 2�� ���� ���̰� ��Ÿ���� �� �� ���� 0.047�̴�. ���� ��=2�𿡼� �ٽ� ��Ⱑ 0�� �ǰ�, ��=2.46�� ���� 3���� ���� ���̰� ��Ÿ���� �� �� ���� 0.017 �̴�. �׷��� ���� ���콺�� Ŭ���ϸ� ���� ǥ���� �ش�. ���� �׷��� �Ʒ��� ȸ�����̸� ��Ÿ������ �� 2�� �̻��� ���̴� ��������� �߽ɿ� ���Ͽ� �ξ� ��ο� �������� ���⿡���� �� ������ �ʴ´�. ������ �����Ͽ� ��ο� ���̸� ��� �Ͽ� ������ ����.
단일 슬릿 이중슬릿 차이 - dan-il seullis ijungseullis chai

��ũ���󿡼� ������ ������ ������ ������ ������ �������� �� �찡 �����Ǵ� �� �� �߽��� ���� ���, ���� �����ڸ��� ������ ��ο����ٰ� $\beta=\pi$�� �Ǵ� ��ġ���� ��Ⱑ 0�� �ȴ�. �ٽ� �� �����ϸ� ������ ������� $\beta=1.43\pi$ �ֺ����� 2�� ��ũ�� �����ǰ� �ٽ� ��ο�����. �̷��� �Ͽ� 3�� ��ũ�� $\beta=2.46\pi$, 4�� ��ũ�� $\beta=3.47\pi$���� �����ǰ� ��ũ�� ���� ���� ���� �߾ӿ� ���Ͽ� 0.047, 0.017, 0.008 �� ���� ��ο�����. �̷��� 2��, 3�� ���� ��ũ�� ��Ÿ���� ���� ȸ���� �Ϲ����� �������� ������ �����Ҽ��� ���� ��ο�����. �̴� ������ ������� ��ũ�� ��Ⱑ ��ü�� �����ϰ� ��Ÿ���� ������������ �������� ���̸� �ְ� �ȴ�.

단일 슬릿 이중슬릿 차이 - dan-il seullis ijungseullis chai
_ ��������_ ���Ϸ���_ ������_ ����_ ����_ ����_ ����_ �ĵ�