회절(이중슬릿)-가상실험

 

  

| 이중슬릿에 의한 회절무늬 |

 

이중 슬릿에 의한 회절은 단일 슬릿의 회절무늬 두 개가 중첩하여 간섭무늬와 함께 나타나게 된다. 각각의 슬릿 폭이 파장과 같은 이중 슬릿의 경우에 간섭무늬는 다음과 같은 식을 만족시키면서 나타난다.

 

 

여기서

θ는 단일 슬릿의 경우와 같이 이중 슬릿의 중앙을 가로지르는 축과 이중 슬릿 중앙에서 스크린 상의 점을 잇는 선 사이의 각도이다. 슬릿의 폭이 파장에 비하여 매우 좁지 않으면 회절무늬 효과가 간섭무늬와 함께 나타난다. 즉,

 

 

의 형태로 주어진다. 따라서 회절과 간섭이 동시에 고려된 세기 분포는

 

가 된다. 

이는 아래 그림에 나타나 있다. 그림 (a)는 폭이 매우 좁은 이중 슬릿에 의한 간섭무늬를 나타내고, (b)는 단일 슬릿에 의한 회절무늬의 모습이며, (c)는 이들 결과를 곱하여 얻은 것으로 간섭과 회절이 동시에 고려된 것이다.

 

아래 그림은 단일슬릿에 의한 회절무늬와 이중슬릿에 의한 회절무늬를 나타낸 것이다.