회절 시뮬레이션 - 하위언스-프레스넬 원리(Huygens-Fresnel Principle)

파면의 한 점이 다시 파원이되어서 새로운 파면을 만들어낸다는,

하위언스-프레스넬의 원리를 단일 슬릿에 적용하여 간단히 구현해본 회절 시뮬레이션 입니다.

 

코드는 굉장히 단순합니다.

파동이 통과하는 단일슬릿의 크기를 정하고 그 슬릿의 위치를 분할하여 하나의 파원이라고 생각하고

원형으로 퍼져나가는 파동의 파면 혹은 세기를 다시 재현한 것입니다.

이 사각형 전체의 틀을 2m 라고 가정하면, 수면파의 진행모습이라고 생각하셔도 무방합니다.

huygens.py

0.00MB

간단한 원리를 구현한 코드를 이용하면 단일슬릿에 의한 파동의 회절 무늬를 재현해볼 수 있습니다.

 

1. 슬릿크기 a = 100mm일 때, 

 

 -  파장 lambda = 10mm, 20mm, 30mm 일 경우, 회절에 의한 파동의 진행 모습

 - 파장별로 달라지는, 회절각도에 따른 파동의 세기 분포 그래프