회절 격자 실험 :자세한 설명
회절 격자는 성분 파장으로 빛의 빔을 분할하는 주기적 구조를 가진 성분입니다. 이것은 우리가 프리즘과 마찬가지로 빛의 스펙트럼을 관찰 할 수있게합니다. 실험의 고장은 다음과 같습니다.
1. 설정 :
* 회절 격자 : 일련의 밀접한 간격의 선 또는 슬릿을 갖는 투명 또는 반사 표면. 이들은 유리, 금속 또는 플라스틱에 에칭 될 수 있습니다.
* 광원 : 레이저 포인터 또는 흰색 광원과 같은 단색 (단일 색) 또는 다색 (다중 색상) 광원.
* 화면 : 회절 된 빛이 투사되는 표면.
2. 절차 :
1. 격자를 통해 빛을 비추십시오 : 광원을 회절 격자로 향하게하십시오.
2. 간섭 패턴을 관찰하십시오 : 격자 뒤의 화면에서는 간섭 프린지로 알려진 밝고 어두운 선 패턴을 관찰합니다.
3. 설명 :
* 회절 : 가벼운 파도가 격자에서 좁은 슬릿을 만나면 물에 잔물결처럼 퍼져 회절됩니다.
* 간섭 : 각 슬릿으로부터의 회절파는 서로를 방해한다. 건설적인 간섭은 파도가 위상에있을 때 발생하여 밝은 프린지가 발생합니다. 파괴적인 간섭은 파도가 위상을 벗어 났을 때 발생하여 어두운 프린지가 발생합니다.
* 파장 의존성 : 빛이 회절하는 각도는 빛의 파장에 의존합니다. 이것은 다른 색의 빛이 다른 각도에서 회절 될 것임을 의미합니다.
4. 결과 :
* 단색 빛 : 중앙 밝은 프린지의 양쪽에 일련의 밝은 프린지 (Maxima)가 보입니다 (Zeroth-order-Loder Maximum). 프린지 사이의 간격은 빛의 파장과 격자선의 간격에 따라 다릅니다.
* 다색등 : 각 색상은 특정 파장의 빛에 해당하는 무지개와 같은 색상의 색상을 볼 수 있습니다. 이 스펙트럼은 가장 큰 각도에서 가장 큰 각도와 바이올렛 조명에서 적색광 회절로 퍼져 나옵니다.
5. 응용 프로그램 :
* 분광학 : 회절 격자는 별과 다른 천체에 의해 방출되는 빛의 스펙트럼을 연구하는 데 필수적입니다.
* 광학 기기 : CD/DVD 플레이어, 분광기 및 광섬유 통신 시스템과 같은 장치에서 사용됩니다.
* 과학 연구 : 그들은 빛과 물질의 특성을 연구하는 데 중요합니다.
6. 변형 :
* 변속기 격자 : 빛은 격자를 통과합니다.
* 반사 격자 : 빛은 격자에 의해 반사됩니다.
* 홀로그램 격자 : 레이저의 간섭 패턴을 사용하여 생성 된이 격자는 매우 높은 라인 밀도를 가질 수 있습니다.
7. 주요 개념 :
* 회절 : 장애물 주위의 빛의 굽힘.
* 간섭 : 파도의 중첩으로 건설적이거나 파괴적인 간섭이 발생합니다.
* 파장 : 두 개의 연속 크레스트 또는 파도의 트로프 사이의 거리는.
8. 프리즘에 대한 회절 격자의 장점 :
* 고해상도 : 회절 격자는 스펙트럼에서 더 미세한 세부 사항을 해결할 수 있습니다.
* 더 효율적 : 그들은 입사광의 더 많은 비율을 회절 할 수 있습니다.
* 다목적 : 프리즘과 달리 다양한 파장에 사용할 수 있습니다.
회절 격자 실험을 수행함으로써 빛의 파동 특성, 간섭 및 색상과 파장 사이의 관계에 대한 더 깊은 이해를 얻을 수 있습니다.
