빛 (입자? 파동?)관련 질문이 있습니다!!

빛 (입자? 파동?)관련 질문이 있습니다!!

작성일 2010.04.14댓글 1건
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안녕하세요! 얼마전 소리에 관련되서 질문했던 1人 입니다!!

제가 요즘 양자역학 개론이란 강의를 듣고있는데..

복학생이라 그런지 모든게 어렵네요 ㅠㅠㅠㅠ

그래서 질문이 있습니다 ㅠㅠ

 

1. 빛의성질중

               파동으로 설명       입자로 설명

반 사 ㅇ ㅇ

회 절 ㅇ X

편 광 ㅇ X

광전효과 X ㅇ

굴 절 ㅇ ㅇ

간 섭 ㅇ X

 

이렇게 배웠는데, 저희 교수님께서

회절, 편광, 간섭에 대해 잘 생각해보고

빛의 입자성으로 설명해보라고 하셔서 질문드립니다!!

아무리 생각해봐도 도저히 입자로는 설명이 안될것 같아서

혹시나 몰라 이렇게 지식인으로 도움을 요청합니다ㅠ

만약 입자성으로 설명이 안된다면 왜 안되는 걸까요?

 

2. 이중슬릿 실험에 관한 질문입니다!

 이중슬릿은 광원 1개로 첫번째에 단일슬릿 두번째에 이중슬릿을 두고

 실험을 했을때의 빛의 파동성을 보여준 실험인데

 그렇다면 첫번째 슬릿도 이중슬릿을 두고, 두번째에도 이중슬릿을 둔 다음

 각각 동일한 광원 2개를 두고 첫번째 이중슬릿에서 비쳐주고

 실험을 하였을때도 똑같은 결과가 나오는건지 궁금합니다.

 

3. 빛의 산란 관련 질문이 있습니다!

 하늘이 파란 이유는 청색광이 산란이 잘되어 파랗게 보이고

 노을의 경우 태양이 상대적으로 낮게 있어 파란색은 멀리서 산란되고 상대적으로

 가까운데서 산란하는 빨간색 때문에 노을이 빨갛게 보이는것으로 알고 있는데

 그렇다면 아침에 해가 뜰때도 노을때와 똑같은 것인지 궁금합니다.

 

답변 부탁드립니다!!

 

좋은하루 되세요!!!!!!!!!!!!

 

 


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profile_image 익명 작성일 -

회절, 편광, 간섭은 파동성의 특징입니다.

 

회절이 일어나는 이유는 호이겐스의 원리에 의한 것인데 이는 파장이 정의되어야 하지만 입자라는 것에는 파동을 정의할 수가 없습니다. (여기서의 가정은 완전한 입자의 성질만 가질 때라는 것입니다. 하지만 입자도 물질파라는게 있으니 실제로 회절현상을 관측할 수 있습니다.)

 

편광은 전자기장 진동이 일정하거나 또는 규칙적으로 바뀌는 경우에 선편광, 원편광, 타원편광 등이 생기는데 이 또한 전자기장 진동이 일어나는 진동수가 정의되어야 합니다. 따라서 입자성으로만은 설명할 수 없습니다.

 

간섭은 파동의 위상합성 때문에 일어나는 것입니다. 반대의 위상의 두 빛이 합해지면 파동의 중첩에 의해 상쇄가되는데 입자 두개가 만나면 사라지는 것을 기대하기가 어렵습니다. (핵변환에서의 전자 두개가 감마선으로 바뀌거나 반물질인 경우는 사라지지만 일반적으로 입자 두 개의 충돌은 없어지는 경우가 드물죠)

 

 

 

 

처음에 단일슬릿으로 한 번 회절시켜주는 이유는 위상을 동일하게 맞춰주기 위한 작업입니다.

 

한 빛에서 나온 빛이 같은 위상으로 동일하게 이중슬릿의 양쪽으로 들어가야 위상차라는 것을 쉽게 계산해낼 수 있기 때문입니다.

 

하지만 질문자님께서 만든 실험으로 각각 비춰준다면 그 두 전구가 발생시키는 빛의 위상이 차이가 있는지 없는지 알 수 없습니다. 빛은 1초에 10^15번 진동하는데 그 빠른 진동의 양상이 두 전구가 동일하다는 보장이 없습니다.

 

따라서 한 전구의 빛을 두 슬릿으로 동일하게 보내주는 것입니다.

 

 

 

 

아침에 해가 뜰 때에도 동일한 현상을 적용시킬 수가 있겠죠 아침노을이라는게 있잖아요?

 

저녁노을과 차이는 특별히 없습니다. 다만 산란시키는 먼지의 양에 따라 더 붉게 보일 수도 있겠죠

 

밤에 발생시키는 매연이나 공해보다는 낮에 발생시키는 매연과 공해가 더 많겠죠? 그렇게 되면 저녁에 더 많은 먼지가 발생하고 산란시킬 에어로졸이 많아지겠네요 그러면 저녁에 더 붉게 보일 가능성이 크겠죠 ^^

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