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[실험보고서] 파동-입자의 이중성 실험
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파동-입자의 이중성 실험
1. 목 적
다결정 흑연에서 파동으로서의 전자가 결정에서 회절 되는 원리를 이해하고 전자의 Debye-Scherrer 회절현상을 Cross-grating을 이용하여 광학적인 방법으로 유추해본다.
2. 이 론
① Debye-Scherrer 회절
x-선 회절방법중 하나로 필름을 원통의 면에 놓고 시료는 원통의 중심축위에 놓는 방법으로 회절빔이 원추면 위에 있으며 그 축은 입사빔 또는 그 연장에 따라서 있다. 반사 x-선의 각 원추는 각각의 특정한 격자면에 의하여 회절되어 만들어지는 방법이다. 즉 필름을 사용하여 기록된 회절무늬가 반사 x-선의 원추와 만나서 원형의 회절환을 만드는 방법이다.
② 빛의 입자성과 파동성
파동-입자의 이중성은 빛에 의해서 거론되었는데 처음에 호이겐스와 영과 같은 과학자들에 의한 회절, 간섭등의 실험으로 빛은 파동이라 결정되었었다. 다시 아인슈타인의 광전효과로 빛의 입자성이 증명되어 빛은 입자성과 파동성의 이중성을 지닌다고 결론지어졌다. 또한 드브로이에 의해서도 회절무늬에 의한 이중성이 결론지어졌다고 한다.
③ 입자가 나타내는 파동의 파장
전자들이 흑연으로 만들어진 얇은 다 결정 층을 통과하게 하여 형광 막에 도착하도록 하면 일부 전자들은 회절을 일으키기 때문에 형광 막 위에 밝은 회절 환들을 만든다. 물질을 회절격자로 사용할 경우 Braggwhrjs에 의하면 일 때 보강 간섭이 일어나 회절 무늬가 관측된다는 사실을 확인 할 수 있었다.
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2014.03.27
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