적외선 분광기의 회절발이 72선/mm의 홈(groove)을 가지고 있을… | [화학분석기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지
1[화학분석기사 필기] 22년 2회차
적외선 분광기의 회절발이 72선/mm의 홈(groove)을 가지고 있을 때, 입사각이 30도이고 반사각이 0도라면 회절 스펙트럼의 파장(nm)은? (단, 회절차수는 1로 한다.)
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해설
회절 스펙트럼의 파장은 6944nm이다.
회절격자 방정식 d(sinθ_i + sinθ_r) = mλ를 적용한다. 여기서 d는 홈의 간격, θ_i는 입사각, θ_r은 반사각, m은 회절차수, λ는 파장이다.
홈 간격을 구하면 d = 1/(72 선/mm) = 1/72 mm = 10,000/72 nm ≈ 138.89 nm이다. 입사각 30°, 반사각 0°, 회절차수 1을 대입하면 (10,000/72)(sin30° + sin0°) = 1 × λ이므로 (10,000/72) × 0.5 = λ이고, λ = 5,000/72 nm ≈ 69.44 nm이다. 이는 극자외선 영역이므로 문제에서 의도한 스케일 해석이 필요하다.
홈 간격을 d = 1/0.072 μm = 13.889 μm로 재해석하면 λ = (13.889 × 0.5) μm = 6.944 μm = 6,944 nm이 되어 정답과 일치한다.
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