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[자연과학] 광학test(실험) - 회절 격자에 의한 빛의 파장 측정(measurement)

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작성일 24-01-20 17:00

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그러나 통과한 빛은 그대로 직진하지 않고 호이겐스 원리에 의하여 회절 되어 원기둥 형태로 퍼져 나간다.

2. 實驗(실험)원리

회절격자를 이용하면 빛의 파장을 정확하게 측정(測定) 할 수 있다아 먼저 이 實驗(실험)에서 중요한 회절격자와 분해능에 대해 알아 보자.
`회절격자`
회절격자는 평면유리나 오목한 금속판에 다수의 평행선을 등 간격으로 새긴 것으로 이것에다 빛을 비추면 투과 또는 반사된 빛이 파장 별로 나뉘어서 그 스펙트럼을 얻을 수 있다아 이 회절격자(평면유리로 만들어진)에 평행으로 입사한 빛들은 금이 그어진 곳에서는 흡수가 되거나 산란하여 버리고 금이 그어지지 않은 좁은 틈으로 들어오는 빛은 통과한다.

② 분해능은 계측기로 읽을 수 있는 측정(測定) 이 최소 단위 이다.

③ 이므로, 사용하는 빛의 파장이 짧을수록 더 가까이 있는 물체를 구별할 수 있게 되어 분해능이 좋아진다.실험과제/기타

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[자연과학] 광학test(실험) - 회절 격자에 의한 빛의 파장 측정(measurement)
광학實驗(실험) - 회절 격자에 의한 빛의 파장 측정(測定)

1. 實驗(실험)목적

빛이 입사될 때 격자 속에서는 파장에 따라 회절되는 각이 다르게 나타나는데 그 회절된 각을 측정(測定) 하고, 그 각이 무엇을 의미하는지를 안다. 그런 후 기체들의 스펙트럼을 측정(測定) 하여 가장 강한 빛의 스펙트럼의 파장을 구하여 본다. 이번 實驗(실험)에서는 500/10㎜, 1000/10㎜ 두가지를 사용했는데, 500/10mm의 격자가 더 성능이 좋다고 볼 수 있다아 왜냐하면 최소 500/10mm단위 까지 읽을 수 있기 때문일것이다 실제로 500/10mm의 격자로 측정(測定) 하다가, 1000/10mm로 측정(測定) 하게 되면 흐릿하게 스펙트럼이 구분이 잘 되지 않았다. 따라서 햇빛 같은 빛을 프리즘에 통과시키면 단색광이 분산되어 스펙트럼을 observe 할 수 있고, 네온, 헬륨, 수소같이 색깔을 띄는 등은 회절격자를 이용해서 스펙트럼을 observe 할 수 있었다. 실제로 네온등은 붉그스름한 색으로 보였는데, 이것은 네온 속의 특정 기체가 방출하는 빛에 붉은 색의 특정한 파장의 成分만이 포함되었기 때문이라고 볼 수 있다아 이 네온등을 회절 격자를 통해서 파장별로 분해해 보면, 수 많은 선스펙트럼이 포함되어 있음을 알 수 있다아 네온, 수은, 물, 이산화탄소등의 원소에 따라서 방전관의 색깔이 달랐고, 이것은 그 물질의 구성成分이 다르다는 것은 반영한 결과이다. 즉 사용하는 빛의 파장이 짧을수록 더 가까이 접근되어 있는 슬릿들도 분리해서 구별할 수 있게 된다

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다. 이때 이웃하는 틈으로 통과한 빛과의 광로 차이가 파장의 정수배가 되는 조건이라면 서로 보강간섭이 일어나서 빛이 강…(생략(省略))

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