Hero's(헤론) 최단거리의 원리와 반사의 법칙 유클리드는 균질한 매질 내에서 빛은 직선경로를 따라 이동하는 것을 관찰하였는데, 이것은 기하광학의 기본적인 가정이다. 전파경로가 직진 함을 나타내기 위하여 물리적으로는 존재하지 않지만 빛의 경로는 직선 성분으로 가정한다, 그리고 이것을 광선이라 부른다. 관련해서 연구하던 Hero는 B.C 2세기경에 다음과 같은 원리를 제시했다 최단거리의 원리(PrincipIe of Least Distance): 빛이 2점 사이를 이동할 때, 빛은 최단 경로를 통하여 이동 한다. 어떤 경계에 입사한 광선에 대하여 기술할 때는 광선의 입사각을 포함하여 생각하는 것이 편리하다. 광선의 입사각은 광선 자체와 경계면에 대한 법선(수직선) 사이의 각이 된다. 입사광선과 수직선이 포..

빛이 유리나 물과 같은 매질에 입사되면 반사, 투과, 흡수 등과 같은 현상 들이 나타나게 되는데 붉은 페인트는 붉은색 빛은 반사 하지만 그보다 파장 이 짧은 빛은 대부분 흡수 하게 된다. 녹색 식물은 녹색 빛을 반사 하므로 광합성을 증진시키기 위하여 녹색 빛을 사용 하여 식물을 조명하는 것은 매우 비효율적인 방법이다. 매질이 빛을 흡수 하거나 반사만 하게 되면 불투명 하게 된다. 보통의 유리는 파장이 짧은 자외선에 대해서는 불투명 하지만, 검은 유리는 가시광에 대하여 불투명 하다. 연마된 유리판과 같이 투명한 기판들은 각각의 면마다 수직으로 입사된 빛의 약 96%를 투과한다. 렌즈나 프리즘과 같은 광학소자들에서 사용되는 유리판들은 빛을 아주 작게 흡수 하지만 빛이 유리판의 위아래 면을 통과 하게 되면 0..

빛은 매우 빠르게 운동한다. 사실, 아인슈타인의 상대성 이론에 의하면 빛은 우주의 그 무엇보다도 빠르게 운동한다. 빛이 아주 빠르게 운동하므로, 우리 들의 일상생활 속에서 빛을 느끼기에는 한 점에서 다른 점으로 이동할 때 이동시간이 없이 순간적으로 이동하는 것처럼 느끼게 된다. (즉, 빛이 무한대 의 속도를 갖는 것으로!) 갈릴레오가 그의 저서 Discorsi에서 처음으로 빛이 유한 속도를 갖는 것을 제안했다. 오늘날 빛의 속도 C는 다음 값으로 알려져 있다. C = 299,792,458 m/sec = 186,300 miles/sec 연못에 돌을 던지면 물결이 동심원을 그리며 전파 되는 것을 볼 수 있다. 이때 수면 매질 입자들은 요동 하여 파동형태의 물결들을 이루게 되는데 이 때 입자들은 위 아래로 운..

빛은 전하를 띤 진동하는 입자들에서 방출되는데 순간 순간 변화 되는 전 기장과 자기장 성분으로 구성된 전자기 복사이다. 이 전자기복사는 에너지를 운반할 뿐만 아니라 광속 C로 매질이 없는 공간에서도 전파 되는데, 이때 전자기복사 파동의 진동수 와 파장의 곱은 광속 C와 같은 값을 갖게 된다. 전자기 복사의 스펙트럼은 파장이 짧은 X-ray, UV부터 IR, Thz 영역까지 광범위한 파장을 갖지만, 사람의 눈은 파장대역이 아주 좁은 가시광 성분의 빛만을 감지할 수 있다. (아쉽다.) 빛 현상을 다루는 광학을 이해하는 가장 간단한 방법은 광원에서 나온 빛이 직선으로(또는 Rays: 선, 광선)진행하는 것으로 생각하는 것이다. 광선: 어떤 광학계 내 한 점에서 다른 점으로 빛 에너지가 투과되는 경로를 의미한다..

간단히 쓰면 광학은 빛(Light)의 근원, 이동, 검출을 다루는 과학이다. Light : 일반적으로는 사람의 눈으로 검지 될 수 있는 전자기 복사를 의미한다. "Electromagnetic Radiation" 빛은 아주 중요한 요소이다! 두뇌 인지과정의 주요정보는 시각으로부터 시작된다. 가령 여러분이 주변을 둘러보는 것만으로 다음과 같은 것들을 결정할 수 있다. 얼마나 많은 사람이 있는지, 내가 어디에 있는지, 여자와 남자의 분포라든지, 누가 키가 크고, 또 작은지 등. 만일 빛 이 없이 다른 감각(청각, 후각, 미각, 촉각 등)을 갖고 이런 정보를 모으려면 얼마나 오래 걸리겠는가? 한번 순간적으로 바라보는 것만으로 얼마나 많은 정보를 채울 수 있겠는지 생각해 보라! 빛을 통해 우리는 순간적으로 많은 ..