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빛이
입자성만이 아닌 파동성도 갖고 있다는 증거는?
지난 빛의과학 6편(5월 16일) '포톤과 전자' 에서 빛의 입자성을 나타내는 현상에 대해서 말씀드렸습니다. 예를 들면 가정용 백색 조명등에서 초당 약 100경개의 RGB 광입자(포톤)가
방출됩니다. 이중에서 에너지가 높은 청색 빛의 포톤이 물체나 피부, 눈
등에 충돌하면 표면의 전자를 방출시킨다는 것을 빛의 입자성을 통해 설명 드렸습니다
이번에는 빛이 입자인 동시에 파동의 특성도 갖고 있음 실증해 보도록 하겠습니다.
이를 위해 빛이 이중 슬릿을 통과하면서 회절과 간섭에 의해서 어떤 현상이 발생하는지 알아보겠습니다.
먼저 회절과 간섭에 대해서 간단히 알아보겠습니다.
회절은 파동이 장애물이나 좁은 틈을 통과할 때 파동이
그 뒤편까지 전파하는 현상입니다.
간섭은 파동이 서로 중첩되면서 진폭이 증가하거나 감소하는 현상을 말합니다.
비록 빛(광파), 소리(음파), 수면파와 같은 모든 파동은 회절과 간섭의 특성이 있지만 자연에서는
수면파의 회절과 간섭을 쉽게 볼 수 있습니다.
이제 빛이 이중 슬릿을 통과 하면 어떤 현상이 생기는지 알아보겠습니다. 아래
그림에서 빛이 이중 슬릿을 통과하였을 때 어떤 현상이 발생하는지를 보여줍니다. 빛 입자가 이중 슬릿을
통과하였기 때문에 두 개의 무늬가 생길 것 같은데 이상하게 더 많은 무늬가 생겼습니다.
이 현상은 빛이 파동에 성격이 있어 위 두 그림의 물결 파동과 같이 회절과 간섭이 일어나기 때문입니다.
김성수 Ph.D
Physicist * 다음주 주제: 인공조명이 곤충에 미치는 영향 “알수록 재미있는 빛의 과학” 전체 시리즈는 아래 링크를 통해 확인하실 수 있습니다. http://www.seoulsemicon.com/kr/technology/Sunlike/?content=LightScience 서울반도체(Seoul Semiconductor) / ohc@seoulsemicon.com 경기도 안산시 단원구 산단로 163번지 97-11 수신거부 |
