단일 슬릿을 통한 회절
회절은 또한 파동이 장벽의 갭(또는 슬릿)을 통과 할 때 발생합니다. 이것은 아래의 두 애니메이션에 나와 있습니다. 영화의 차이는 갭의 크기입니다.
갭의 크기가 변할 때 이것이 파동 회절에 어떤 영향을 미칩니 까? 최대 회절은 언제 발생합니까? (장애물 주변의 소리 회절에 대한 이전 연구 결과에 대해 생각해보십시오).
갭 폭이 파장보다 크면(하단 동영상),웨이브는 갭을 통과하여 반대편으로 많이 퍼지지 않는다. 갭 크기가 파장(상단 동영상)보다 작 으면 더 많은 회절이 발생하고 파동이 크게 퍼집니다–파면은 거의 반원형입니다.
호이겐의 원리
회절의 효과를 설명하는 한 가지 방법은 17 세기 물리학자 크리스티안 호이겐스가 발명한 수학적 방법을 사용하는 것이다.
호이겐스는 파면이 일련의 웨이블릿으로 모델링 될 수 있다고 주장했다. 잔물결은 당신이 연못으로 작은 조약돌을 떨어 뜨리기에서 얻을 것입니다 잔물결 훨씬 원형 파도로 기술 될 수있다. 이러한 웨이블릿은 중첩되고 간섭하여 더 복잡한 파면을 형성합니다. 예를 들어-만약 당신이 직선에 자갈의 숫자를 떨어 뜨린 경우,모두 한 번에 정확히 같은 시간에,직선(과학 말 평면에서)파면이 생성 될 것이다. 아래 동영상은 파면이 슬릿에 의해 변경하는 방법을 해결하기 위해이 방법을 사용할 수있는 방법을 보여줍니다.
두 개의 슬릿을 통한 회절
영의 실험
지금까지 우리는 파동이 통과 할 단일 슬릿 또는 갭의 경우만을 고려했습니다. 두 개 이상의 슬릿이있는 경우 어떻게됩니까? 우리는 서로를 방해 할 것으로 예상 할 수있는 두 개 이상의 회절 파로 끝날 것입니다.
아래는 두 개의 슬릿을 통한 회절 시뮬레이션입니다. 이 실험은 처음 수행 한 사람,즉 영의 이중 슬릿 실험의 이름을 따서 명명되었습니다. 슬릿의 오른쪽에 무슨 일이 일어나고 있는지 살펴보십시오. 패턴이 있습니까? 무엇이 이것을 창조합니까? 진폭은 어떤 장소에서 다른 장소보다 더 큽니까?
[중고]오른손잡이들은 서로 부딪힌다 실제로 슬릿이 있는 곳에 두 개의 소스를 배치하여 동일한 패턴을 생성할 수 있습니다. 각 슬릿을 통한 사운드는 두 포인트 소스처럼 회절되고 방출됩니다. 그래서 여러분이 관찰하고 있는 패턴들은 파동이 서로 간섭하는 두 근원에 대한 패턴들과 매우 유사합니다. 당신은 간섭에 대한 페이지에서 다른 모습을 할 수 있습니다-모든 공식과 개념은 영의 이중 슬릿 실험에 적용 할 수 있습니다. 이 동영상은 아래 잘 연못에 물 파도를 사용하여이를 보여줍니다.
다시 생각해 보라-만약 우리가 두 근원의 간섭을 다루고 있다면,파동이 위상에 있고 건설적인 간섭을 일으키는 장소와 파동이 위상을 벗어나 파괴적으로 간섭하는 다른 장소가 있을 것이다. 오디오 예에서 두 개의 슬릿을 두 개의 라우드 스피커로 교체 할 수 있으며 웨이브 중첩의 최대 및 최소값은 음량과 조용한 위치에 해당합니다.
우리는 스피커들 앞에서 호로 움직이면서 이 시끄럽고 조용한 지역들을 잇달아 들을 수 있었다. 실험이 광파를 사용하여 수행되는 경우 건설적인 간섭을위한 밝은 위치와 파괴적인 간섭을위한 어두운 위치를 얻을 수 있습니다. 영은 이 실험을 사용하여 빛의 파장을 측정했습니다.
다음 것:회절 격자