빛의 간섭

목차

1. 스넬의 법칙
2. 파장과 굴절률
3. 위상차
4. 빛의 회절과 영의 간섭실험
5. 빛의 간섭과 이중슬릿의 세기
6. 박막간섭
7. Michelson 간섭계

본문내용

1. 스넬의 법칙
ㆍ빛의 파동이론을 처음으로 제안한 사람

그림 . 빛이 공기에서 유리를 통과할 때를 나타낸 그림
→ 1678년, 네덜란드 물리학자 Christian Huygens
ㆍHuygens의 제안은 후에 Maxwell의 전자기파 이론만큼 포괄적이지는 못하지만, 수학적으로 단순하므로 많이 이용됨.
ㆍHuygens 이론의 장점
– 반사법칙과 굴절법칙을 파동으로 설명
– 굴절률에 물리적 의미를 부여
– 파동의 현재 위치를 알면 기하학적 원리에 의해 일정한 시간 후에 파동의 위치 및 각종 물리량을 알 수 있음
ㆍ[그림 1]을 통해 스넬의 법칙 유도
– 공기 중의 속력 , 점 → 점g로 진행할 때 걸린 시간은 같음

– 두 매질에서 빛의 파장은 각 매질에서의 속력에 비례
– Huygens 원리에 의하면 h에 중심을 갖는 반지름 의 원호 위의 점 g에서의 접면이 됨
– 굴절된 파동면은 e에 중심을 둔 반지름 의 원호 위 점 c에서의 접면이 됨
– 실제 굴절각 :
– sin법칙에 의해,
– 식과 식 연립,
– 또한 각 매질에 대한 굴절률에 관한 식

– 식에 식 연립,
→ 식을 통해 굴절률 차이가 광선 간의 위상차를 유발함을 알 수 있다!

2. 파장과 굴절률
ㆍ빛이 한 매질에서 다른 매질로 진행할 때 속력이 변한다는 것
→ 빛의 파장이 변한다는 것을 의미
ㆍ매질 안에서 빛의 속력 → 매질의 굴절률에 의존
ㆍ진공에서 단색광의 파장을 , 속력을 , 굴절률 의 매질 내 빛의 파장을 , 속력을 라고 하면 아래와 같은 식이 성립

출처 : 해피캠퍼스