27. 구면 경계면에서의 굴절

 

 

 

광학적인 문제의 올바른 해를 구하기 위해서는 거리와 각, 곡률 등에 대하여 부호규약을 사용해야 한다.

이 포스팅에서는 단일 구 굴절면에서의 굴절을 기술하기 위하여 다음과 같은 정의를 사용한다.

 

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1. 최초의 광선은 왼쪽으로부터 출발하여 오른쪽으로 향한다.

2. 왼쪽으로부터 오른쪽으로 측정된 거리는 양의 값으로 쓴다.

3. 오른쪽으로부터 왼쪽으로 측정된 거리는 음의 값으로 쓴다.

4. 축 윗부분의 거리는 양의 값으로 쓴다. r 5. 축 아랫부분의 거리는 음의 값으로 쓴다.

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아래 그림은 C에 곡률중심이 있는 볼록 구면이다.

C는 표면의 정점 A와 교 차된 광축(x-축)에 놓여있다.

A점은 좌표계의 원점이다.

A점에서 표면에 대 한 탄젠트는 y축이다.

물체 M은 광축 위에 있고 표면 B점에 광선을 보낸다.

BC는 표면에 대한 반경이고 따라서 법선이다.

BC반경의 기울기는 중심각 ¢ 를 갖는다. 굴절 후 광선은 광축을 가로질러 상점 M'로 향한다.

그림의 평면은 자오 단면이다.

B점으로부터 수직으로 연장 하여 광축과 만난 D점까지 거 리는 광선의 입사높이 h이다.

반시계방향(CCW)으로 측정된 각들은 양의 값 을 갖고 시계방향(CW)각들은 음의 값을 갖는다.

 

	각	부호
입사각	NBR	α
굴절각	N`BR`	α`
입사광선의 기울기 각	AMB	θ
굴절된 광선의 기울기 각	AM`B	θ`
중심각	BCA	¢

 

거리와 길이는 다음으로 정의한다.

 

곡률의 반경	AC	r
물체거리	AM	u
상거리	AM`	u`
물체높이	MQ	y
상높이	M`Q`	y`
제1 초점	FA	f
제2 초점	F`A	f`
Newtonian 물체거리	FM	x
Newtonian 상거리	F`M	x`