[광학] Hecht 9단원 <간섭> : 간섭항과 복사조도

기본적으로 전기장은 진폭으로 표현합니다. 자기장이 가지는 역할은 크게 없어요. 

전기장

kr부분은  공간에 대한 표시고, wt는 시간에 대한 표시죠.  코사인파든, 사인파든 표현은 자유입니다. 어쨌든 헥츠 책에는 저렇게 정의되어있으니 책을 따라 적겠습니다. 

 

그러면 간섭의 정의를 살펴봅시다. 간섭이라는 것은 두개의 Source로 부터 나온 전기장 진폭이 만나서 상쇄가 되든, 보강이 되든 하는 것을 말합니다. 즉, 거리가 가까워 서로 영향을 준다는 것이죠. 

그러면 우리가 이렇게 표현할 수 있습니다.

두 전기장진폭의 벡터합

입실론1과 입실론2는 위상차를 의미합니다. 이 뜻은 두 전기장진폭이 같은 위치에서 나온 Source가 아닐수도 있음을 고려한 것입니다. 우리가 전기장진폭을 세웠으면 이것의 제곱이 곧, 빛의 세기 (복사조도)와 비례한다는 것을 알 수 있습니다. 

그러면 이제 우리가 주목해야할 것은 델타값입니다. 이 델타값이 어떻게 나오냐에 따라 보강간섭이 될지, 상쇄간섭이 될지 나오거든요. 

 

보강간섭이 되려면 코사인함수 값이 1이 되야합니다. 그러면 2mπ (m은 정수)로 나타낼 수 있겠습니다. 그렇죠?

m에 아무 정수나 대입해서 위에 복사조도 값에 대입해보시면 4I제로가 그대로 나옵니다. 

그러면 상쇄간섭의 값은 코사인함수 값이 0이 되야겠죠? 그러면 mπ (m은 정수)로 나타내면 되겠습니다. 그러면

스크린에는 이런 무늬가 나타나게 됩니다.

영의 이중슬릿 실험

밝은 무늬가 복사 조도가 max일 때,  어두운 곳이 복사 조도가 min일 때입니다.