분야
hwp격자(grating)에 의한 광분산(光分散)의 원리를 이해하고, 이를 이용한 회절격자 분광기로 미지 광원이 내는 빛의 파장을 측정한다.
2. 기초원리
백열등, 기체방전관 등에서 나오는 빛이 프리즘이나 회절격자(diffraction grating)를 통과하면, 이 빛은 각 파장별로 분산(dispersion) 되어 스펙트럼을 나타낸다. 그림 41.1과 같이 회절격자 G에 수직으로 입사하면 이 빛은 격자의 슬릿(slit)에서 회절된다. 회절격자 G에 있어 인접된 격자사이의 간격을 d라 하고, 파장이 인 입사광이 각도만큼 회절하였다고 할 때,
(41.1)
식을 만족한다면 그 방향으로 회절된 빛은 보강간섭을 하게 되어 밝은 빛이 나타난다. 파장이 다른 빛은 식(41.1)에 의하여 회절각이 다른 지점에 밝은 상을 형성하므로, 입사광은 파장별로 분산되어 스펙트럼 무늬를 이룬다. 따라서 회절각 를 측정하면 d와 사이의 관계를 알 수 있으며, 여기에 d를 이미 알고 있다면 빛의 파장을 구할 수 있다.