2015년05월31일 26번
[파동광학] 공기 중에서 파장이 λ인 단색광이 굴절률이 n인 박막에 수직으로 입사한다. 박막 아래, 위의 매질이 공기라면 반사광이 보강간섭을 일으키는 박막의 최소 두께는 얼마인가?
- ① λ/4
- ② λ/(4n)
- ③ λ/2
- ④ λ/(2n)
(정답률: 60%)
문제 해설
반사광이 보강간섭을 일으키기 위해서는, 반사파와 진행파가 서로 강화되어야 한다. 이를 위해서는 반사파와 진행파의 차이가 λ/2여야 한다.
반사파와 진행파의 차이는, 반사파가 박막 내에서 한 번 더 반사되어 돌아오는 시간 차이로 생각할 수 있다. 이 시간 차이는, 반사파가 박막을 지날 때마다 박막의 두께를 2n만큼 이동하면서 생긴다. 따라서, 반사파와 진행파의 차이는 2nλ이어야 한다.
하지만, 반사파와 진행파의 차이가 λ/2여야 하므로, 2nλ = λ/2 이어야 한다. 이를 정리하면, 박막의 두께는 λ/(4n)이다. 따라서, 정답은 "λ/(4n)"이다.
반사파와 진행파의 차이는, 반사파가 박막 내에서 한 번 더 반사되어 돌아오는 시간 차이로 생각할 수 있다. 이 시간 차이는, 반사파가 박막을 지날 때마다 박막의 두께를 2n만큼 이동하면서 생긴다. 따라서, 반사파와 진행파의 차이는 2nλ이어야 한다.
하지만, 반사파와 진행파의 차이가 λ/2여야 하므로, 2nλ = λ/2 이어야 한다. 이를 정리하면, 박막의 두께는 λ/(4n)이다. 따라서, 정답은 "λ/(4n)"이다.