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간섭

다른 표기 언어 interference , 干涉

요약 간섭 효과는 각 점에서 각 파의 진폭을 합한 효과와 같다. 만약 두 성분파가 주파수와 위상이 같다면 합성파는 보강간섭을 일으키지만, 두 성분파의 위상차가 1/2파장이라면 상쇄간섭이 일어난다. 이때 이 두 파의 진폭이 같다면 완전히 소멸된다.
돌 2개가 수영장에 떨어지면 돌이 떨어진 각각의 중심지로부터 수면파가 퍼져나가면서 서로 겹치는 곳에서 간섭이 일어난다. 이때 보강간섭은 한 파의 마루가 다른 파의 마루와 일치하는 곳에서 일어난다. 이중 슬릿을 통해 나오는 빛의 두 파열도 간섭을 일으키는데 그 효과는 위상차에 따라 빛이 보강되고 상쇄되어 밝고 어두운 무늬가 스크린에 교차되어 나타난다. 간섭은 같은 방향으로 진행하는 파장이 다르거나 진동수가 다른 2개의 파열 사이에서도 일어나며, 이에 따라 복합파가 생긴다.

간섭(interference)

ⓒ Dr. Schorsch/wikipedia | CC BY-SA 3.0

이 효과는 각 점에서 각 파의 진폭을 합한 효과와 같다.

만약 성분을 이루는 파(이하 성분파) 가운데 두 파가 주파수와 위상이 같다면(성분파들이 같은 비율로 진동하면서 동시에 최대가 될 때) 합성파는 보강간섭을 일으키지만 두 성분파의 위상차가 1/2파장이라면(한 파가 최대일 때 다른 파가 최소인 경우) 상쇄간섭이 일어난다. 이때 이 두 파의 진폭이 같다면 완전히 소멸된다.

그림 A, B, C에서 굵은 선은, 파장은 같지만 진폭이 약간 다른 두 파(점선으로 표시됨)가 합성된 결과를 나타낸다. 그림 A에서는 2개의 성분파가 같은 위상을, 그림 B와 C에서는 1/2과 1/4주기의 위상차를 가진 경우의 간섭효과를 보여준다.

2개의 돌이 수영장에 떨어지면 돌이 떨어진 각각의 중심지로부터 수면파가 퍼져나가면서 서로 겹쳐지는 곳에서 간섭이 일어난다. 이때 보강간섭은 한 파의 마루가 다른 파의 마루와 일치하는 곳에서 일어난다. 이중 슬릿을 통하여 나오는 빛의 두 파열도 간섭을 일으키는데 그 효과는 위상차에 따라 빛이 보강되고 상쇄되어 밝고 어두운 무늬가 스크린에 교차되어 나타나기 때문에 직접 눈으로 간섭효과를 확인할 수 있다.

간섭은 같은 방향으로 진행하는, 파장이 다르거나 진동수가 다른 2개의 파열 사이에서도 일어나며, 이에 따라 복합파가 생긴다. 맥놀이(beat)라고 하는 맥동주파수는 두 파의 파장이 약간 다를 때 일어난다. 그림 D, E, F는 파장비율이 1:2, 진폭비율이 1:3인 2개의 간섭파(점선 표시)로 된 복합파(굵은 선 표시)를 나타내고 있다. 이때 서로 반대방향으로 진행하는 두 파에서의 간섭은 정상파를 일으킨다(정상파).

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