도구스학업·수학

이중슬릿 간섭 계산기

파장·슬릿 간격·스크린 거리로 간섭무늬의 간격과 위치를 계산합니다. 소각 근사의 오차도 함께 보여줍니다.

nm
mm
m

밝은 무늬 사이 간격

12.66mm

Δy = λL/d · 158차 무늬까지 생깁니다

밝은 무늬의 위치

0차 (한가운데)00°
1차 무늬12.66mm0.363°
2차 무늬25.31mm0.725°
3차 무늬37.97mm1.088°
4차 무늬50.64mm1.45°
5차 무늬63.31mm1.813°

한가운데를 0 으로 잡은 한쪽 방향의 거리입니다. 반대쪽에도 똑같이 생겨 무늬는 좌우 대칭입니다.

소각 근사가 얼마나 맞나

근사 Δy = λL/d12.66mm
정확값 L·tan(arcsin(λ/d))12.66mm
1차 무늬에서의 차이0.002%

θ 가 작으면 sinθ ≈ tanθ 라 두 값이 거의 같습니다. 슬릿을 아주 좁게 하거나 파장이 길어져 무늬가 크게 벌어지면 이 근사가 어긋나기 시작합니다.

왜 줄무늬가 생기나

두 틈에서 나온 빛이 스크린의 한 점에 도착할 때, 지나온 거리가 조금 다릅니다. 그 차이가 파장의 정수배면 마루와 마루가 겹쳐 밝아지고(d·sinθ = mλ), 반 파장만큼 어긋나면 마루와 골이 만나 어두워집니다. 빛이 입자이기만 하다면 두 줄만 생겨야 하는데 여러 줄이 생기는 것이 빛의 파동성을 보여줍니다.

슬릿의 이 아니라 두 슬릿 사이의 거리를 넣어야 합니다. 슬릿 폭은 무늬의 위치가 아니라 밝기의 강약(포락선)에 영향을 줍니다. 실제 실험에서는 이 둘이 겹쳐 나타나 바깥쪽 무늬가 점점 어두워집니다.

계산 방법

  1. 1빛의 파장을 넣거나 광원을 고릅니다.
  2. 2두 슬릿 사이 거리와 스크린까지 거리를 넣습니다.
  3. 3무늬 간격과 각 무늬의 위치·각도가 나옵니다.

자주 묻는 질문

Δy = λL/d입니다. λ는 파장, L은 스크린까지 거리, d는 두 슬릿 사이 거리입니다. 632.8nm 레이저를 0.1mm 간격 슬릿에 비추고 2m 떨어진 스크린을 보면 무늬가 약 12.7mm 간격으로 생깁니다.

두 틈에서 나온 빛이 스크린의 한 점까지 오는 거리가 조금씩 다르기 때문입니다. 그 차이가 파장의 정수배면 마루와 마루가 겹쳐 밝아지고, 반 파장만큼 어긋나면 마루와 골이 만나 어두워집니다. 빛이 입자이기만 하다면 두 줄만 생겨야 하므로, 이 무늬가 빛의 파동성을 보여줍니다.

다릅니다. 계산에 넣는 것은 두 슬릿 사이의 거리(d)입니다. 슬릿 각각의 폭은 무늬의 위치가 아니라 밝기의 강약에 영향을 주어, 실제 실험에서는 바깥쪽 무늬가 점점 어두워지는 모습으로 나타납니다.

무늬가 크게 벌어질 때입니다. Δy = λL/d는 sinθ ≈ tanθ로 놓은 것이라 θ가 작아야 맞습니다. 슬릿 간격이 파장의 몇 배 수준으로 좁아지면 각이 커져 오차가 몇 %에 이릅니다. 이 계산기는 근사값과 정확값을 함께 보여줍니다.

sinθ가 1을 넘을 수 없으므로 최대 차수는 d/λ의 정수 부분입니다. 슬릿 간격이 파장보다 작으면 0차 무늬만 남아 줄무늬가 아예 생기지 않습니다.

알아두면 좋은 점

  • 슬릿 자체의 폭에 의한 회절(밝기 포락선)은 계산하지 않고 무늬의 위치만 다룹니다.
  • 단색광을 가정합니다. 백색광이면 파장마다 무늬 위치가 달라 색이 번져 보입니다.
  • 무늬는 좌우 대칭이며 표시한 위치는 한쪽 방향의 거리입니다.

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마지막 검증: 2026년 8월 29일 · 결과는 참고용 추정치입니다.