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회절 광학 이론 [기본편 - 1] 회절이란, 빛이 진행하는 과정에서 어떠한 장애물(혹은, 유한한 크기의 Aperture)을 만났을 때의 파면의 구부러짐이다. 회절에 대해 이해하기 전에, 우리는 파동의 관점에서 빛이 자유공간에서 어떻게 전파하는지를 알아야 한다. 위의 그림처럼, 임의의 파동은 여러 방향으로 진행하는 평면파들의 중첩으로 생각할 수 있다. 수학적으로는 이를 공간에 대한 푸리에 변환으로 이해할 수 있는데, 수식은 다음과 같다. 위의 수식에서 f(x,y)는 임의의 파동을 2차원 함수로 나타낸 것이고, U(x,y,z)는 z축 방향으로의 위상까지 고려하여 3차원 함수로 나타낸 것이다. kx, ky, kz는 k벡터의 각각의 축 방향으로의 성분이고 vx, vy, vz는 각각의 축 방향으로의 공간주파수 성분이다. 즉, 임의의 파동이 자유공.. 2023. 2. 19.
무지개에 숨은 광학적 원리 첫번째 이야기 하고자 하는 것은 무지개(rainbow)이다. 무지개를 관측하기란 쉽지 않지만, 살면서 한번쯤은 무지개를 볼 수 있을 것이라 생각이 든다. 나는 2022년도에 학회차 미국에 방문했을 때 미국과 캐나다의 접경지역에 있는 나이아가라 폭포 투어에서 쌍무지개를 본적이 있다. 정말 잊을 수 없는 황홀한 경험이었다. 내가 나이아가라 폭포에서 무지개, 심지어 관측하기 매우 어려운 확률의 쌍무지개를 볼 수 있었던 이유는 무엇일까? 무지개에 숨은 빛의 원리에는 크게 두가지가 존재한다. 첫번째는 분산(dispersion)이고, 두번째는 편광(polarization)특성이다. 각 특성이 의미하는 바가 무엇이고, 무지개에 어떻게 적용될 수 있는지를 살펴보자. 1. 분산(dispersion) 분산(dispersi.. 2023. 1. 23.
Type3 - Science 글쓴이 인사 안녕하세요 저는 Type3 - Science 새로운 글쓴이 B입니다. 간략히 제 소개를 하자면 저는 서울대학교에서 광학을 연구하고 있는 대학원생입니다. 제가 비록 아는 건 많지는 않지만, 사람들에게 보다 재밌는 광학 관련 현상들이나 개념들을 소개하고 함께 이야기하고 싶어서 이렇게 글을 쓰게 되었어요. 앞으로 꾸준히 포스팅 해볼게요~! 잘 부탁드립니다. 제가 이곳에 하는 과학이야기들에 대해서 궁금한 점이나 더 자세히 알고 싶은 내용 혹은 제가 틀린 부분이 있다고 생각하시면 저에게 메일을 주시거나 댓글을 남겨주세요. 함께 고민하고 토론하면 좋을것 같아요 ㅎㅎ 메일은 댓글로 남기도록 하겠습니다. 이제 어떤 재밌는 이야기들을 풀어나가볼까요? 첫번째 주제는 바로 '무지개(rainbow)'입니다. 기대해주세요~ 2023. 1. 21.

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