사진의 별 둘레로 보이는 십자 광채의 정체는?

[적용 수준 : 4-6단계]

다음 그림은 황소자리의 산개성단 플레이아데스입니다. 메시에 번호로 M45지요.
이 사진을 보면 많은 별들 주위로 십자 모양의 광채가 보이는데요... 밝은 별일수록 더 심한 것을 볼 수 있습니다.



이것은 망원경 앞쪽의 부경 지지용 십자 축이 파동인 빛을 복합적으로 회절시키면서 나타나는 간섭 현상 때문에 생깁니다. 이에 대해 알아보기 위해 실험을 해보았습니다. 일단 이중 슬릿을 만들었을 때 나타나는 간섭 무늬를 보겠습니다.

이중슬릿을 제작하는 방법은 이렇습니다.
슬라이드 글래스를 준비하고 그 위에 검정 테이프를 2-3cm 정도 길이로 붙입니다.
그 다음 자를 대고 칼로 테이프를 자릅니다.
두개의 슬릿이 약 1mm 안에 포함되도록 가깝게 자르세요.
이중슬릿이니까 두번 자르게 되겠지요.
그 다음 가장 오른쪽의 테이프를 손가락으로 꾹 눌러서 밉니다.
테이프이기 때문에 문지르면서 밀면 밀리거든요..
그러면 틈이 조금 벌어지겠죠.
마찬가지로 가장 왼쪽 편도 손가락으로 꾸욱 눌러서 문지르듯 밀어냅니다.
그러면 이중 슬릿이 만들어지겠지요.
슬릿의 크기는 0.2-0.3 mm 가량이면 될 것 같구요...
슬릿 간격도 0.5mm 가량이면 되겠습니다.
그러면 다음과 같은 이중슬릿이 만들어집니다.





어두운 곳에서 이 슬릿에 레이저 포인터로 빛을 쪼이면 다음과 같은 간섭 무늬가 얻어집니다.





이번엔 빛의 통과 구멍을 다음과 같이 작은 삼각형으로 만들어보았습니다.




그 결과로 얻어지는 간섭 무늬는 다음과 같습니다.





천체망원경의 부경을 지탱하기 위한 십자 축 때문에 생기는 간섭 무늬도 바로 저러한 이유 때문에 만들어집니다. 

영상 출처 : 맨 위의 영상은 영상에 출처가 인쇄되어 있으며, 나머지 영상의 제작과 촬영은 광명북고등학교 김익순 선생님과 함께 함께 했습니다.


[ 하늘과 바람과 별과 시-푸른행성의 과학 :: http://www.skyobserver.net ]