전자기파의 간섭
(1) 파동의 간섭: 두 개 이상의 파동이 중첩될 때 진폭이 커지거나 작아지는 현상
① 보강 간섭: 두 파동이 같은 위상으로 중첩되어 합성파의 진폭이 커지는 현상
② 상쇄 간섭: 두 파동이 반대 위상으로 중첩되어 합성파의 진폭이 작아지는 현상
(2) 전자기파의 간섭: 전자기파는 파동이므로 간섭 현상이 일어난다.
(3) 이중 슬릿에 의한 빛의 간섭
① 영의 실험: 19세기 초, 영은 그림과 같이 단일 슬릿에서 나온 빛을 다시 간격이 좁은 이중 슬릿에 통과시키면 스크린에 밝고 어두운 무늬가 생기는 것을 발견하였다. 이 실험은 빛이 파동이라는 것을 밝힌 실험이다.
② 그림 (가)와 같이 슬릿 S1과 S2로부터 스크린상의 P점까지는 경로차가 한 파장이므로 두 파동이 같은 위상으로 만나게 된다. 따라서 보강 간섭이 일어나 밝은 무늬가 만들어진다. 그런데 그림 (나)와 같이 S1과 S2로부터 스크린상의 Q점까지는 경로차가 반파장이므로 두 파동이 반대 위상으로 만나게 된다. 따라서 상쇄 간섭이 일어나 어두운 무늬가 만들어진다.
전자기파의 회절
(1) 파동의 회절: 파동이 진행하다가 장애물을 만났을 때 장애물의 뒤쪽으로 돌아 들어가거나, 좁은 틈을 통과한 후에 퍼져 나가는 현상을 말한다.
① 파동의 회절은 슬릿의 폭이 좁을수록, 파동의 파장이 길수록 잘 나타난다.
② 전자기파는 파동이므로 회절 현상이 일어난다.
(2) 전자기파의 회절
전자기파의 간섭과 회절의 이용
(1) 간섭의 이용
① 작은 전파 망원경을 여러 대 떨어뜨려 설치한 후 각 전파 망원경에서 측정한 전파의 간섭을 이용하면 큰 전파 망원경과 같은 효과를 얻을 수 있다.
② 휴대 전화를 사용할 때 여러 경로로 온 전파가 서로 상쇄 간섭을 일으키면 통화 상태가 나빠지므로 여러 개의 안테나, 중계기를 설치하여 해결한다.
(2) 회절의 이용
① 산속에서는 짧은 파장의 전자기파를 이용하는 FM 방송보다 긴 파장의 전자기파를 이용하는 AM 방송이 더 잘 들린다.
② 비행기의 위치를 추적하는 레이더는 전파 중에서 회절이 잘 일어나지 않는 파장이 짧은 마이크로파를 사용하여 비행기의 위치와 거리를 정확하게 파악한다.
③ 두 별이 가까이 있을 때에는 빛의 회절 현상이 나타나 두 별의 상이 겹쳐서 마치 하나의 별처럼 보이므로, 회절의 영향을 줄여 분해능을 높이려면 구경이 큰 망원경을 사용해야 한다.
참고자료: EBS 수능 특강 물리2
