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1[기계가공기능장 필기] 13년 2회차
현미 간섭식 표면거칠기 측정법을 사용하여 표면거칠기를 측정하려고 한다. 파장을 λ라 하고 간섭무늬의 폭을 α, 간섭무늬의 휨량을 b라 하면 표면거칠기(F) 값은?
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F = α × b × λ
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F = (α × b) - λ
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해설

현미 간섭식 표면거칠기는 F=bα×λ2F = \dfrac{b}{\alpha} \times \dfrac{\lambda}{2} 입니다. 이웃한 간섭무늬 하나 사이에서 빛이 지나는 공기층 두께가 반파장(λ/2\lambda/2)만큼 변하기 때문입니다.

무늬 간격 α\alpha 가 높이 λ/2\lambda/2 에 해당하므로, 무늬가 bb 만큼 휘었다면 높이 차는 비례식으로 구합니다.
α:λ2=b:F⇒F=bα⋅λ2\alpha : \dfrac{\lambda}{2} = b : F \quad\Rightarrow\quad F = \dfrac{b}{\alpha}\cdot\dfrac{\lambda}{2}

  • F=α×b×λF = \alpha \times b \times \lambda 는 길이 세 개를 곱해 부피 차원이 되므로 높이가 될 수 없다.
  • F=(α×b)−λF = (\alpha \times b) - \lambda 는 면적 차원에서 길이를 빼는 식이라 물리적으로 성립하지 않는다.
  • F=bα×λF = \dfrac{b}{\alpha} \times \lambda 는 무늬 한 칸을 한 파장으로 본 식으로, 반사광은 공기층을 왕복하므로 실제 높이의 2배가 된다.

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