광학(Optics) 이란 ?

일반적으로 빛은 사람의 눈으로 볼 수 없는 X-선, 자외선, 사람의 눈으로 볼 수 있는 가시광선, 그리고 사람의 눈으로 볼 수 없는 적외선으로 나눌 수 있습니다. 광학은 빛과 물질들 사이의 관련 현상(상호 작용)을 다루는 학문입니다.

 

광학은 빛을 다루는 속성(성질,특징)에 따라 기하(광선)광학, 파동(물리)광학, 양자(입자)광학으로 나눌수 있으며, 일상생활에서 다루어지는 광학은 기하광학 영역에 속한다고 볼 수 있습니다.

- 기하광학 :  빛이 공기중 또는 같은 물질을 통과하는 경우 직진하며, 다른 물질을 만나면 휘어지거나(굴절), 반사, 또는 흡수 될 수 있습니다. 그림자는 빛의 광선적인 특성에 기인한 현상 입니다.
- 파동광학 : 물위에 있는 얇은 기름막에 의한 얼룩무늬 등이 빛의 파동 특성에 의한 현상이라고 할 수 있습니다.
- 양자광학 : 레이저 포인터, 태양광 에너지.... 등은 빛의 양자 특성을 활용한 예 입니다.

 

광선의 진행

ž* 파동, 위상, 파면

* 광(Light) => 광선 (Ray) : 파면에 수직

굴절률:빛의 속도는 매질 속의 경우 진공 에서의 속도보다 작다. 속도는 매질에 따라 다르며 진공에서의 속도와 매질 속에서의 속도 비를굴절률이라 한다.

Prism & Lens

Fresnel Lens

액체 렌즈 (Liquid/Fluid Lens)의 구조 및 원리