광학 요약정리

소개글

geometrical optics
wave optics
요약및정리

목차

1. 기하광학 [幾何光學, geometrical optics]
① 빛의 반사 [反射, reflection]
② 빛의 굴절 [屈折, refraction]

2. 파동광학 [波動光學, wave optics]
① 간섭 [干涉, interference]
② 회절 [回折, diffraction]
③ 편광 [偏光, polarized light, polarization of light]

본문내용

1. 기하광학 [幾何光學, geometrical optics]
요약
빛을 광선의 집합으로 보고, 그것이 전파되는 경로나 상의 형성 등을 기하학적으로 고찰하는 학문이다. 현미경이나 망원경과 같은 광학기기를 만드는 데 주로 응용된다.

본문
회절이나 간섭 등 빛의 파동적인 면을 연구하는 파동광학에 대응하는 광학의 한 부문으로, 균일한 매질 속에서는 직진하고, 다른 매질과의 경계면에서는 반사 및 굴절하는 성질을 가진 물질로서의 빛을 다룬다. 빛의 통로가 그 파장만큼 좁을 때나 광학계(光學系)를 이용한 상의 미세한 부분을 살필 때 등을 제외하면, 근사적이기는 하나 매우 유효하게 빛의 경로나 상이 맺히는 모양을 연구할 수 있다. 현미경 ·망원경 등 광학기계의 설계에 중요한 학문이다.

① 빛의 반사 [反射, reflection]
요약
빛이 서로 다른 매질의 경계면에서 일부 또는 전부가 원래의 매질로 되돌아 나오는 현상을 빛의 반사라고 하며, 이 때 입사각과 반사각은 같다.

본문
서로 다른 매질의 경계면에서 빛의 일부는 반사한다. 이때 입사각과 반사각은 항상 같으며, 매질이 달라지지 않았으므로 빛의 속도와 파장도 일정하다.
매질의 경계면이 거울이나 고요한 수면과 같이 매끈하면 반사 광선은 일정한 방향으로 반사(정반사)되고, 경계면이 울퉁불퉁하거나 거칠면 반사 광선은 사방으로 반사(난반사)된다. 우리가 물체를 어느 방향에서나 볼 수 있는 것은 물체의 표면에서 일어나는 난반사 때문이다. 영화관의 스크린도 난반사의 예가 된다.

② 빛의 굴절 [屈折, refraction]
요약
비스듬하게 입사된 빛이 기존의 매질로부터 새로운 물질로 진행할 때, 매질의 밀도 차이에 의해 빛 좌우의 속도 차이가 생겨서 빛이 꺾이는 현상. 즉, 하나의 매질로부터 다른 매질로 진입하는 빛이 그 경계면에서 나가는 방향을 바꾸는 현상.

참고 자료

대학물리학2, (주)북스힐 개정7판