Fraunhofer 회절이란 무엇입니까?
* 회절 그들이 장애물을 주위로 통과하거나 개구부를 통과 할 때 파도가 굽히는 것입니다.
* fraunhofer 회절 빛의 원천과 관측 스크린이 회절 물체 (이 경우 단일 슬릿)와 매우 멀리있는 특정 유형의 회절입니다. 이것은 빛파가 슬릿을 통과 할 때 본질적으로 평행하다는 것을 의미합니다.
단일 슬릿 설정
단색 빛의 평행 빔 (레이저와 같은 단일 색상의 빛)에 의해 조명 된 단일의 좁은 슬릿을 상상해보십시오.
작동 방식
1. Huygens의 원리 : 슬릿을 통과하는 파면의 모든 지점은 구형파의 2 차원 역할을합니다. 이 웨이블릿은 모든 방향으로 퍼져 있습니다.
2. 간섭 : 이 웨이블릿이 전파되면 서로를 방해합니다. 화면의 특정 지점에서 파도는 위상으로 도착하여 (크레스트를 만나) 건설적인 간섭 (밝은 반점)을 만듭니다. 다른 시점에서, 파도는 단계에서 벗어나 (문장이 통을 만나) 파괴적인 간섭 (어두운 반점)으로 이어집니다.
회절 패턴
화면의 결과는 간섭 프린지 (Interference Fringes)라는 일련의 밝고 어두운 밴드입니다.
* 중앙 최대 값 : 가장 밝은 밴드는 중앙에 있으며 슬릿 바로 맞은 편입니다. 다른 밝은 밴드보다 넓습니다.
* Dark Minima : 슬릿의 다른 부분에서 파도가 파괴적으로 방해되는 곳에서 어두운 밴드가 발생합니다.
* 2 차 Maxima : 어두운 미니 마 사이에 덜 밝은 밴드 (2 차 막시마)가 나타납니다. 이들은 중앙 최대 값보다 덜 강렬합니다.
패턴에 영향을 미치는 요인
* 슬릿 너비 : 더 좁은 슬릿은 더 넓은 회절 패턴을 생성합니다.
* 빛의 파장 : 짧은 파장 (파란색 빛)은 더 단단히 간격을 둔 프린지를 만듭니다. 더 긴 파장 (적색광)은 더 넓은 간격을 만듭니다.
키 방정식
* 어두운 최소의 위치 : 어두운 최소의 위치는 다음과 같이 주어집니다. *sin θ =mλ/a *, 여기서 :
* θ는 패턴 중심에서 MTH Dark Minimum까지 각도입니다.
* λ는 빛의 파장입니다.
* A는 슬릿의 너비입니다.
* m은 어두운 최소의 순서를 나타내는 정수 (1, 2, 3, ...)입니다.
응용
* 빛의 파동 이해 : Fraunhofer 회절은 빛의 파동을 보여주고 Huygens의 원리에 대한 증거를 제공합니다.
* 분광학 : 회절 격자 (다중 슬릿)는 분광기에서 조명을 성분 파장으로 분리하기 위해 사용됩니다.
* 광학 기기 : 망원경, 현미경 및 기타 광학 기기의 설계에서 회절 효과가 고려됩니다.
요약
단일 슬릿을 통한 Fraunhofer 회절은 밝고 어두운 프린지의 특징적인 패턴을 만듭니다. 이 패턴은 빛의 파동 특성의 직접적인 결과이며 슬릿 폭과 빛의 파장에 의해 영향을받습니다. 다양한 과학 및 기술 분야의 응용 프로그램과 함께 광학의 기본 개념입니다.
