레이저회절방법

목차

(1) Fraun hofer
1) (Solar Spectrum)
2)프라운호퍼선 (Fraunhofer Llines)

(2)mie scattering

(3)doppler

본문내용

터의 반향음을 이용할 수 있다. 이렇게 얻어지는 선속(船速)은 대수속도(對水速度)가 된다.
도플러 측정기의 장점은 무엇보다 대지속력을 측정할 수 있으며, 이 측정에 의해 배의 위치와 운동을 거의 정확히 알 수 있다는 데 있다. 그러나 고도의 신호처리와 연산기능이 요구되기 때문에 장치가 복잡하고 고가여서 현재는 대형선박에만 장비되고 있는 실정이다. 가격이 저렴하고 간단한 싱글빔으로 된 것도 있으나, 정밀도가 훨씬 뒤떨어진다.
도플러효과 [Doppler effect]
파원(波源)에 대하여 상대속도를 가진 관측자에게 파동의 주파수가 파원에서 나온 수치와는 다르게 관측되는 현상.
1842년 C.J.도플러가 음향현상에 대하여 발견하였다. 예를 들면, 기차가 서로 다가올 때 상대 기차의 기적소리는 크게 들리고, 서로 멀어질 때의 기차의 기적소리는 낮게 들리는 것은 도플러효과에 의한 것이다. 도플러효과는 음파 이외의 파동에서도 볼 수 있는데, 이 효과에 의한 주파수의 관측값 변화는 파동의 전파속도와 파원에 대한 관측자의 상대속도에 의존하며, 파동속도에 대하여 파원과 관측자 사이의 상대속도가 아주 작은 경우에는 관측하기 어렵다.
그러나 전파속도가 큰 광파나 전파라도 그 파원이 매우 빠른 속도로 운동하는 경우, 예를 들면 대지속도(對地速度)가 큰 인공위성으로부터의 전파에서는 명백하게 나타난다. 또, 천체가 지구에 대하여 운동하고 있을 때는 이 효과로 인하여 빛의 스펙트럼에서 정규 위치로부터의 벗어남을 볼 수 있다.이 현상은 오래 전부터 천문학에서 별의 시선속도(視線速度)를 결정하는 기초로 사용되어 온 것으로, 특히 E.허블이 이것을 바탕으로 하여 성운(星雲)의 거리와 후퇴속도에 대한 관계를 발견하여 팽창우주를 관측적으로 시사한 것은 유명하다.
음파의 Doppler 효과
관측자와 음원이 상대적으로 운동하고 있을 경우에는 정지해 있는 경우에 비하여 소리의 진동수가 다르게 관측 된다. 예를 들어 아주 빠른 속도로 자동차가 옆을 지나갈 때 그 경적소리의 높이가 떨어지는 것을 들을 수 있다.
이렇게 음원과 관측자의 상대적인 운동에 의하여 소리의 고저가 변하는 현상을 소리의 Doppler효과라고 부른다.
이 현상은 독일에서 태어난 오스트리아의 물리학자 Christian Johann Doppler(1803-1853)에 의해 1842년에 처음으로 분석되었다. Doppler는 이 현상을 소리에서 발견했지만 빛에서도 같은 현상이 존재하리라고 예측했다. 실제로 Doppler 효과는 모든 파동에서 관측되는 현상이다.
음원과 관측자가 일직선상에서 움직이는 세로 Doppler 효과(longitudinal Doppler effect)와 음원과 관측자가 일직선상에서 움직이지 않을 때의 가로 Doppler 효과가 있다.
음파의 세로 Doppler 효과
정지해 있는 음원 S에서 방출되는 진동수 fS의 구면파를 보면, 음파가 공기 중에서 v의 속도로 퍼져나간다면 이 구면파의 파장은 모든 방향의 관측자 L에게 λ=v/fS 로 관측되고 진동수는 fS로 측정된다.

키워드

레이저회절방법,   도플러,   음파,   빛의산란,   프라운호퍼선,   태양스펙트럼,   음파의 Doppler 효과