Light Spectrum-라이트 스펙트럼

소개글

오랜시간에 걸쳐서 분석했습니다. 표와 그림을 이용하여 상세하게 작성하였습니다.
도움이 되셨으면 좋겠네요^^

목차

◆ Purpose
◆ Theory
◇ 회절격자
◇ 투과 격자와 반사 격자
◇ 다중슬릿에 의한 회절
◇ 회절 격자 방정식
◆ List of equipment
◆ Operation
◇ 회절격자를 설치하는 법
◇ 스펙트럼 측정법
◆ Notice facts
◆ A Measured Value
◆ Analysis

본문내용

◆ Purpose
회절격자 분광기를 이용하여 기체 방전관에서 나오는 빛의 스펙트럼을 관측하고 각 휘선의 파장을 구한다. 이 측정으로부터 빛의 파동성을 이해하고 파동의 대표적인 현상인 간섭효과를 관찰할 수 있다. 또한 여러 가지의 광원에서 나오는 빛들이 포함하고 있는 성분들을 파장 별로 분간하여 빛이 발생하는 원리를 이해한다.

◆ Theory
◇ 회절격자
회절격자는 평면유리나 오목한 금속판에 다수의 평행선을 등간격으로 새긴 것으로 이것에다 빛을 비추면 투과 또는 반사된 빛이 파장 별로 나뉘어서 그 스펙트럼을 얻을 수 있다. 이 회절격자(평면유리로 만들어진)에 평행으로 입사한 빛들은 금이 그어진 곳에서는 흡수가 되거나 산란하여 버리고 금이 그어지지 않은 좁은 틈으로 들어오는 빛은 통과한다. 그러나 통과한 빛은 그대로 직진하지 않고 호이겐스 원리에 의하여 회절되어 원기둥 형태로 퍼져 나간다. 이때 이웃하는 틈으로 통과한 빛과의 광로 차이가 파장의 정수배가 되는 조건이라면 서로 보강간섭이 일어나서 빛이 강해지나, 광로차이가 파장의 정수배가 아닐 때에는 소멸하여 버린다. 따라서 보강간섭이 일어나는 조건이 성립하는 어떤 특정한 방향으로만 빛이 밝게 비추어지고, 그 조건은 그 빛의 파장에 따라 달라지기 때문에, 여러 파장의 빛이 섞여 있을 때에는 프리즘에서처럼 파장 별로 분리가 되는 것이다.

<그림 1> 회절격자에서 θ로 산란된 빛
회절격자에서 평행선의 간격을 a라 할 때 보강간섭이 일어나는 조건은

이다 (여기서 n은 -2,-1,0,1,2..등 정수이고 는 빛의 파장, θ는 회절각임).

◇ 투과 격자와 반사 격자
회절구멍이나 장애물이 주기적으로 배열되어, 출사파의 위상이나 진폭, 또는 위상과 진폭 모두에서 주기적인 변화를 만드는 장치를 회절격자라고 한다. 이중에서 다중슬릿 배역은 가장 간단한 것이면 처음의 장치들은 실제로 다중슬릿이였다.

참고 자료

없음