\(\lambda\nu\) 빛의 파동이론에 의하면 스펙트럼의 색들은 각각 파장 \(\lambda\)와 진동수 \(\nu\)가 다른 값을 갖는다. 빨간색 스펙트럼은 파장이 길어 약 700nm 정도의 파장을 갖으며, 보라색 스펙트럼은 파장이 짧아 약 400nm 정도의 파장을 갖는다. 진공 중에서는 모든 파장의 빛들이 동일한 일정속도 \(C\)로 이동하며 광속 \(C\)는 파장과 진동수의 곱으로 주어진다. \( C = \nu \cdot \lambda = 300,000 \, \text{km/sec} \) 유리나 공기와 같은 매질의 굴절률은 매질 속에서의 광속 \(V\)와 진공 중에서의 광속 \(C\)의 비율과 같다. 그런데 매질 속에서의 광속은 진공 중에서의 광속보다 작다 (\(V < C\)). 따라서 매질의 ..

Pierre de Fermat는 17세기에 프랑스에 살던 수학자인데, "nature is economical"과 같은 견해를 갖고 있었다. 그의 철학의 결과로써 1657년에 다음과 같은 공리를 주장했다. Femat의 최소 시간의 원리 (Ferma 's PrincipIe of Least Time): 빛은 두 점 사이를 이동할 때 최소시간이 걸리는 경로를 택하여 이동한다. 균일매질(빛의 속도가 일정하게 유지되는)에서 최소시간과 최단경로가 동 일하므로 반사의 법칙을 유도 하는 데에 Hero의 원리가 잘 적용되었던 것처 럼 Fermat의 원리를 사용해서도 반사의 법칙을 유도할 수 있다. 물론 Fermat 의 원리를 사용하면 굴절의 법칙도 유도할 수 있다. 굴절률이 다른 분리된 두 매질 사이의 경계를 가로질러 광..

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..